微流体装置中的流体控制的制作方法

专利2025-01-07  12


微流体装置中的流体控制
发明领域
1.本发明涉及在微流体装置内操纵液体。
2.相关申请
3.本技术要求2020年1月13日提交的美国专利申请第62/960,421号;2020年2月11日提交的美国专利申请第62/972,921号;2020年3月18日提交的美国专利申请第62/991,446号;2020年5月29日提交的美国专利申请第63/032,410号;2020年7月23日提交的美国专利申请第63/055,744号;2020年8月19日提交的美国专利申请第63/067,782号;及2020年10月15日提交的美国专利申请第63/092,371号的优先权权益,其每一个的全部公开内容通过引用整体并入本文。


背景技术:

4.可以使用具有微流体通道网络的盒(例如条带),例如以确定一个或多个目标在样品液体中的存在或该目标的量和/或确定样品液体的生理特性。这样的盒可与读取器结合使用,该读取器操作该盒以例如在确定目标或样品的生理、物理化学或其他特性时进行流体和/或检测功能。
5.通常进行对盒内的样品和/或其他液体的操纵,例如以确保样品与已沉积在盒内或引入盒中的试剂接触、混合和/或反应。


技术实现要素:

6.在实施方案中,本公开涉及操控部署于毛细管通道内且具有液-气界面的液体的方法,其包括振荡液-气界面的气体的气体压力。振荡可诱导材料在液体内混合。材料可包括例如目标化合物或如引入毛细管通道中的液体中存在的其他材料和/或毛细管通道内的液体接触的试剂或其他材料。
7.在操纵液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道可包括近端起点和远端末端。通过施加至近端起点将液体引入毛细管通道中。液体的液-气界面可为部署于毛细管通道的近端起点与远端末端之间的液体的远端液-气界面,其中远端液-气界面的气体至少占据毛细管通道的远端末端。
8.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡气体压力可以通过将气体压力峰峰(peak-to-peak)振荡总相对量(((p
max-p
min
)/p
avg
)
×
100)来进行,该总相对量为至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约25%或至少约35%,其中p
max
为振荡循环期间的最大气体压力,p
min
为振荡循环期间的最小气体压力,且p
avg
为振荡循环期间的平均气体压力。振荡气体的气体压力可以通过将气体压力峰峰振荡总相对量(((p
max-p
min
)/p
avg
)
×
100)来进行,该总相对量为约300%或更少、约200%或更少、约135%或更少、约100%或更少或约75%或更少。振荡气体的气体压力可以通过将气体压力峰峰振荡总量(p
max-p
min
)来进行,该总量为至少约5kpa、至少约10kpa、至少约20kpa、至少约25kpa或至少约35kpa。振荡气体的气体压力可以通过将气体压力峰峰振荡总量(p
max-p
min
)来进行,该总量为约200kpa或更少、约135kpa
或更少、约100kpa或更少或约75kpa或更少。
9.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡气体压力可包括振荡毛细管通道内,例如毛细管通道的远端末端内的气体占据的体积。举例而言,振荡气体压力的步骤可以通过在至少约5μm、至少约7.5μm、至少约15μm、至少约20μm、至少约25μm或至少约30μm的总峰峰距离内振荡毛细管通道的壁的至少一部分来进行。振荡气体压力的步骤可以通过在约70μm或更小、约60μm或更小、约50μm或更小或约40μm或更小的总峰峰距离内振荡毛细管通道的壁的至少一部分来进行。总峰峰距离可为沿与壁的振荡运动对齐的轴的毛细管通道的总维度,例如高度的至少约5%、至少约7.5%、至少约15%、至少约20%、至少约25%或至少约30%。总峰峰距离可为毛细管通道沿与壁的振荡运动对齐的轴的总维度(例如高度)的约70%或更少、约60%或更少、约50%或更少或约40%或更少。毛细管通道的距离及维度的定向可沿在壁的振荡位置处大体上垂直于毛细管通道的纵轴和/或大体上垂直于含有毛细管通道的平面的轴取得。
10.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡气体压力的步骤可以通过振荡毛细管通道的壁的至少一部分来进行。该方法可包括在开始振荡壁的至少一部分的步骤之前使壁的至少一部分处于张力下。与气体直接连通(例如直接上覆于气体或下伏于气体)的壁的至少一部分可不与液体直接连通,例如不直接上覆于液体或下伏于液体。举例而言,振荡且与气体直接连通的毛细管通道的壁的部分可沿毛细管的纵轴与液体的液-气界面(例如远端液-气界面)间隔开至少约0.2cm、至少约0.3cm、至少约0.5cm、至少约0.75cm、至少约1.00cm、至少约1.25cm、至少约1.5cm。振荡毛细管通道的壁的至少一部分可以通过使毛细管通道的壁(例如毛细管通道的远端末端的壁)经历变形和松弛的重复循环来进行。气体占据的体积可随着毛细管通道的壁的变形增加而减少,且随着毛细管通道的壁的松弛增加而增加。在未变形状态下,壁的外表面可总体上为平面的。在变形状态下,壁的外表面可为凹陷的,且随着变形增加变得更凹陷,且壁的内表面可为凸出的,且随着变形增加变得更凸出。壁的变形增加可增大壁经历的张力,且壁的变形减少可减少壁经历的张力。
11.在操纵液体的方法的任一实施方案中,除了使气体沿毛细管通道朝向和远离液-气界面通过,毛细管通道可关于气体进出其中而密封振荡中的气体。举例而言,振荡中的气体可占据毛细管通道的远端末端,且除了使气体沿毛细管通道朝向和远离液-气界面通过,毛细管通道的远端末端可相对于气体进出其中进行密封。
12.在操纵液体的方法的任一实施方案中,除了使气体沿毛细管通道朝向和远离液-气界面通过,毛细管通道可关于气体进出其中而密封振荡中的气体。举例而言,振荡中的气体可占据毛细管通道的远端末端,且除了使气体沿毛细管通道朝向和远离液-气界面通过,毛细管通道的远端末端可相对于气体进出其中进行密封。
13.在操纵液体的方法的任一实施方案中,液-气界面可为第一液-气界面,且部署于毛细管通道内的液体可具有多个第二液-气界面。第一多个第二液-气界面可沿毛细管通道的第一侧壁部署。第二多个第二液-气界面可沿毛细管通道的第二侧壁部署,该第二侧壁可与第一侧壁相对。第一液-气界面可具有在第一液-气界面的位置处总体上与毛细管的纵轴对齐的对称轴,且第二液-气界面中的每一者可具有相对于第一液-气界面的对称轴和/或在该第二液-气界面的位置处相对于毛细管的纵轴呈非零角度的对称轴。非零角度可为至少约20
°
、至少约35
°
、至少约45
°
、至少约67.5
°
或至少约85
°
。非零角度可为约160
°
或更小、
约145
°
或更小、约112.5
°
或更小或约95
°
或更小。举例而言,第一与第二液-气界面的对称轴可总体上彼此垂直。可替代地,第一组第二液-气界面中的每一者的对称轴可相对于毛细管通道的纵轴以第一角度定向,且第二组第二液气界面中的每一者的对称轴可相对于毛细管通道的纵轴以第二不同角度定向。第一角度与第二角度可彼此相对。举例而言,第一组第二液气界面中的每一者的对称轴可总体上沿毛细管通道向近端而定向,且第二组液气界面中的每一者的对称轴可总体上沿毛细管通道向远端而定向。
14.在操纵液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道可包括一个或多个沿其第一侧壁部署的开口,其中在一个或多个开口中的每一者处液体与气体接触,且在该处,例如邻近毛细管通道的第一侧壁形成第二液-气界面。毛细管可包括一个或多个沿其第二侧壁部署的开口,其中在一个或多个第二侧壁中的开口中的每一者处液体与气体接触,且在该处(例如邻近毛细管通道的第二侧壁)形成第二液-气界面。第一侧壁和第二侧壁可彼此相对。第一侧壁和/或第二侧壁中的开口中的每一者可为含有第二液-气界面的气体的腔的开口。一个或多个腔中的每一者可具有在毛细管通道的腔开口的位置处相对于毛细管通道的纵轴角度为至少约20
°
、至少约35
°
、至少约45
°
、至少约67.5
°
或至少约85
°
的纵轴。一个或多个毛细管通道腔中的每一者可具有在毛细管通道的腔开口的位置处相对于毛细管通道的纵轴角度为约160
°
或更小、约145
°
或更小、约112.5
°
或更小或约95
°
或更小的纵轴。举例而言,多个腔中的每一者的纵轴在毛细管通道的该腔的开口位置处与毛细管通道的纵轴可总体上彼此垂直。在实施方案中,第一组腔中的每一者的纵轴相对于毛细管通道的纵轴以第一角度定向,且第二组腔中的每一者的纵轴相对于毛细管通道的纵轴以第二角度定向,其中第一角度与第二角度彼此相对。举例而言,第一组腔中的每一者的开口可总体上在毛细管通道内面向近端,且第二组腔中的每一者的开口可总体上在毛细管通道内面向远端。
15.在操纵包括第二液气界面的液体的方法的任一实施方案中,第二液气界面可被布置和配置为使得振荡第一液-气界面的气体的气体压力(例如在声频振荡气体压力)的净效应几乎不至不诱导净力,例如基本上无净力,该净力倾向于诱导第一液-气界面沿毛细管通道的纵轴的整体运动。
16.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡可在声频(例如约15,000hz或更低、约10,000hz,例如约5,000hz或更低、约3000hz或更低、约2000hz或更低、约1750hz或更低、约1500hz或更低、约1250hz或更低、约1150hz或更低、约1050hz或更低或约950hz或更低)进行。振荡可在约25hz或更高、约50hz或更高、约100hz或更高、约150hz或更高、约200hz或更高、约250hz或更高、约500hz或更高、约750hz或更高或约900hz或更高进行。
17.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡可在时间段t
osc
期间进行。在实施方案中,t
osc
为至少约1秒、至少约2秒、至少约5秒、至少约15秒或至少约20秒。在实施方案中,t
osc
为约180秒、约120秒或更少、约90秒或更少、约45秒或更少或约30秒或更少。
18.振荡可在时间t
osc
期间以基本上恒定的频率进行。振荡可在时间t
osc
期间变化的频率进行,举例而言,通过使振荡频率线性或非线性斜坡增大或减小,和/或通过在时间t
osc
期间使振荡频率例如呈正弦波、三角波或方波周期性变化。振荡频率可在t
osc
期间在平均频率的至少约2.5%、至少约5%、至少约7.5%或至少约10%的总范围内变化。振荡频率可在t
osc
期间在平均频率的约30%或更低、约25%或更低、约20%或更低或约15%或更低的范围内变化。频率变化可为平滑的,或为逐步的,例如约2.5hz、约5hz、约7.5hz或约10hz逐步的。使
振荡频率在频率变化的全范围内变化的时间,例如在时间t
osc
内周期性变化的时间段可为时间t
osc
的至少约1%、至少约2%、至少约2.5%、至少约3.5%或至少约5%。使振荡频率在频率变化的全范围内变化的时间可为时间t
osc
的至少约10%或更低、约15%或更低、约10%或更低、约7.5%或更低或约5%或更低。举例而言,约25秒的t
osc
期间的平均振荡频率可为约1100hz,且振荡频率可呈三角波在t
osc
期间在约1050hz与约1100hz之间变化,其中三角波的时间段为约2秒。
19.在组合中或作为替代方案,振荡可在时间t
osc
期间以基本上恒定的峰峰位移进行。振荡可在振荡期间以变化的峰峰位移进行,举例而言,通过在时间t
osc
期间使峰峰位移线性或非线性斜坡增大或减小,和/或通过在时间t
osc
期间使振荡峰峰例如呈正弦波、三角波或方波周期性变化。
20.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡可以通过在毛细管通道的壁的共振频率ωr或与其实质上相同的频率振荡毛细管壁的至少一部分来进行。壁的共振频率ωr可随例如毛细管通道壁的张力和/或壁的组成及结构而变化。举例而言,振荡频率可随着壁的张力增大而增大,且随着壁的张力减小而减小。壁的共振频率ωr可以通过使用致动器(诸如压电致动器,例如压电弯曲机)在频率ω1振荡壁且随后停止在频率ω1驱动壁的振荡来确定。一旦壁不再由致动器驱动,处于张力下的壁则继续以与由致动器在频率ω1驱动的振荡的效率相关的该移动的幅度移动。运动的幅度可例如通过使用将壁的移动转化为电信号的位移变换器确定。位移变换器可为用于在频率ω1振荡壁的致动器,其操作模式自致动器的操作模式反转为位移变换器的操作模式。在确定响应于壁已在频率ω1振荡的壁的运动的幅度时,系统现在以不同频率ω2再次使用致动器振荡壁。举例而言,系统可反转位移变换器的操作以再次用作致动器。系统随后重复以下步骤:停止驱动壁的振荡,确定振荡的幅度,并在不同频率振荡壁。当振荡频率对应于共振频率ωr时,所确定幅度最大。一旦确定共振频率ωr,系统则继续在共振频率ωr或与其实质上类似的频率驱动壁的振荡。为了确保振荡保持或接近频率ωr,系统可在频率ωr或与其接近的频率多次循环驱动振荡之后进行以下步骤:停止在频率ωr驱动壁的振荡,确定振荡的幅度,且在不同频率ωr’振荡壁,其中ωr’为接近(例如,不到约3%至10%)频率ωr的频率。根据壁振荡的确定幅度是否大于或小于频率ωr的振荡,系统可继续以下步骤:停止驱动壁的振荡,确定振荡的幅度,并在不同频率振荡壁以将振荡维持在壁的共振频率或与其大致相同的频率。举例而言,停止、确定和随后驱动壁的振荡的步骤可在每第n次振荡内重复至少一次,其中n为约500或更少、约250或更少、约125或更少或约75或更少。
21.在操纵液体的方法的任一实施方案中,液-气界面相对于毛细管的纵轴的位置可在数目n次振荡之后保持实质上不变,其中n可为例如至少约500、至少约1000、至少约2000或至少约3000。液-气界面相对于毛细管的纵轴的位置可在数目n次振荡之后保持实质上不变,其中n可为例如约20,000或更少、约15,000或更少、约10,000或更少或约5,000或更少。在数目n次振荡之后,液-气界面的位置可在例如沿毛细管通道的纵轴的其初始位置的约2mm或更小、约1mm或更小或约750μm或更小内。
22.在操纵液体的方法的包括腔的任一实施方案中,一个或多个腔中的每一者的开口可为气体进/出腔的基本上唯一或唯一的途径。若开口为气体进/出腔的基本上唯一的途径,则(一个或多个)其他途径总计不足以防止邻近毛细管通道的侧壁的第二液-气界面形
成。振荡可以毛细管通道壁的共振频率或与其大致相同的频率进行,该共振频率可随例如毛细管通道壁的张力和/或壁的组成及结构而变化。
23.在操纵液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道的一部分可具有沿毛细管通道的纵轴的长度l。在包括腔的任一实施方案中,沿具有长度l的毛细管通道部分部署的腔的总体积与沿长度l不包括腔的毛细管通道的总体积的比可为至少约0.03、至少约0.05、至少约0.075、至少约0.085、至少约0.1、至少约0.125或至少约0.15。沿具有长度l的毛细管通道部分部署的腔的总体积与沿长度l不包括腔的毛细管通道的总体积的比可为约0.4或更小、约0.3或更小、约0.25或更小、约0.225或更小或约0.2或更小。沿具有长度l的毛细管通道部分部署的腔的开口的总面积与沿长度l不包括腔开口占据的区域的毛细管通道的内表面的总面积的比可为至少约0.0075、至少约0.009、至少约0.011、至少约0.012或至少约0.013。沿具有长度l的毛细管通道部分部署的腔的开口的总面积与沿长度l不包括腔开口占据的区域的毛细管通道的内表面的总面积的比可为约0.05或更小、约0.04或更小、约0.03或更小、约0.02或更小、约0.0175或更小或约0.015或更小。
24.在操纵液体的方法的任一实施方案中,操纵可进一步包括与振荡气体的压力依次和/或同时地沿毛细管通道的纵轴诱导液体的整体运动。举例而言,液-气界面可例如在总计时间t
mov
期间通过沿毛细管通道诱导液体的整体运动沿毛细管通道的纵轴自毛细管通道内的第一位置移动至与第一位置分隔开距离d的第二位置。第一位置可沿毛细管通道的纵轴远离或接近第二位置。时间段t
mov
可为例如至少约1秒、至少约2秒、至少约3秒或至少约4秒。时间段t
mov
可为例如约12.5秒或更少、约10秒或更少或约7.5秒或更少。移动液-气界面的步骤可以通过在时间段t
mov
期间增大或减小邻近液体的气体的气体压力来进行。随着气体压力增大,液体的整体运动沿毛细管通道的纵轴在第一方向上诱导,且随着气体压力减小,液体的整体运动在相对的第二方向上诱导。响应于改变气体压力的液体的移动倾向于抵消变化以使得气体压力在时间t
mov
结束时与其开始时基本上相同。增大或减小气体压力的步骤可以通过增加或减少毛细管通道壁的压缩来进行。举例而言,增加或减少压缩可在时间t
mov
结束时相较于其开始时的该宽度分别将沿总体上垂直于其纵轴的轴的毛细管通道的内部宽度减小或增大至少约7.5μm、至少约12.5μm、至少约17.5μm或至少约22.5μm的总量。振荡气体压力的步骤可在整个时间t
mov
的至少一部分、实质上全部、基本上全部期间或整个时间t
mov
期间进行。
25.在操纵液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道的部分的长度l可为例如至少约0.5mm、1mm、至少约2mm、至少约3mm或至少约4mm。长度l可为例如约25mm或更小、约17.5mm或更小、约10mm或更小、约7.5mm或更小、约6mm或更小或约5mm或更小。长度l可为n倍沿毛细管通道的纵轴介于第一腔的近端壁至邻近远端部署的腔的近端壁之间的距离。倍数n可为例如至少1、至少2、至少3、至少4、至少5或至少6。倍数n可为例如约25或更小、约20或更小、约15或更小、约12或更小、约10或更小、约8或更小或约6或更小。距离d可独立地具有与长度l相同的维度中的任一者。
26.在操纵液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道可为微流体装置(例如微流体条带)的微流体通道网络内的微通道,例如分析通道。微通道壁为微流体条带的层,例如基板。
27.在操纵液体的方法的任一实施方案中,振荡可以通过振荡与毛细管通道壁的外表
面接触的致动器来进行。致动器可为压电致动器,例如压电弯曲机。
28.在实施方案中,方法包括:将样品液体引入微流体装置(例如微流体条带)的微通道中,该样品液体占据微通道的第一部分,邻近第一部分的微通道的第二部分由气体占据,该样品液体及该气体在其间形成液-气界面;且在微通道的第二部分中向气体反复给予能量,其中至少一些能量经由液-气界面自气体转移至样品液体。
29.在实施方案中,向部署于毛细管通道内且具有多个液-气界面的液体给予能量的方法包括在与液体相对于液-气界面的共振频率实质上类似的频率向液体给予能量。该方法可包括沿毛细管通道的纵轴与向液体给予能量依次和/或同时地诱导液体的整体运动。毛细管通道可包括多个沿其侧壁部署的开口,其中在一个或多个开口中的每一者及在该处(例如邻近毛细管通道的侧壁)的多个液-气界面中的一者处液体与气体接触。多个液-气界面中的每一者可具有在该液-气界面的位置处相对于毛细管通道的纵轴的对称轴呈非零角度的对称轴。非零角度可为至少约20
°
、至少约35
°
、至少约45
°
、至少约67.5
°
或至少约90
°
。非零角度可为约160
°
或更小、约145
°
或更小、约135
°
或更小或约120
°
或更小。举例而言,液-气界面的对称轴与毛细管通道的纵轴可总体上彼此垂直。开口中的每一者可为含有液气界面中的至少一者的气体的腔的开口。一个或多个腔中的每一者可具有在毛细管通道的腔开口的位置处相对于毛细管通道的纵轴角度为至少约20
°
、至少约35
°
、至少约45
°
、至少约67.5
°
或至少约85
°
的纵轴。一个或多个毛细管通道腔中的每一者可具有在毛细管通道的腔开口的位置处相对于毛细管通道的纵轴角度为约160
°
或更小、约145
°
或更小、约135
°
或更小或约120
°
或更小的纵轴。举例而言,多个腔中的每一者的纵轴在毛细管通道的该腔的开口位置处与毛细管通道的纵轴可总体上彼此垂直。
30.在向液体给予能量的方法和包括所述腔的任一实施方案中,腔可被布置和配置为使得给予能量的净效应几乎不至不诱导倾向于沿毛细管通道的纵轴推动液体的力。举例而言,在给予能量时,布置于毛细管通道的试剂区或检测区内的多个侧腔的净效应可在足以使其中存在的干燥试剂移动、混合部署于其中的样品液体及试剂和/或培育部署于其中的目标与试剂之间的反应的时间段期间诱导不足以将液体推出该试剂区或检测区的力。在实施方案中,第一组腔中的每一者的纵轴相对于毛细管通道的纵轴以第一角度定向,且第二组腔中的每一者的纵轴相对于毛细管通道的纵轴以第二角度定向,其中第一角度与第二角度彼此相对。举例而言,第一组腔中的每一者的开口可总体上在毛细管通道内面向近端,且第二组腔中的每一者的开口可总体上在毛细管通道内面向远端。可替代地或在组合中,多个腔中的每一者的纵轴与毛细管通道内,例如毛细管通道的试剂区或检测区内的该腔的位置处的毛细管通道的纵轴可总体上彼此垂直。
31.在向液体给予能量的方法和包括所述腔的任一实施方案中,一个或多个腔中的每一者的开口可为气体进/出腔的基本上唯一或唯一的途径。若开口为气体进/出腔的基本上唯一的途径,则其他途径总计不足以防止邻近毛细管通道的侧壁的第二液-气界面形成。振荡可在毛细管通道壁的共振频率或与其大致相同的频率进行,该共振频率可随例如毛细管通道壁的张力和/或壁的组成及结构而变化。
32.在向液体给予能量的方法的任一实施方案中,给予能量可以通过反复增大及减小邻近液体的液-气界面的气体的压力来进行。反复增大及减小气体压力的步骤可以通过振荡微通道壁来进行,其中壁与气体直接连通,例如直接上覆于气体或下伏于气体,且不与液
体直接连通,例如不直接上覆于液体或被下伏于液体。举例而言,振荡的壁的部分可沿毛细管的纵轴与液体的液-气界面间隔开至少约0.2cm、至少约0.3cm、至少约0.5cm、至少约0.75cm、至少约1.00cm、至少约1.25cm、至少约1.5cm。
33.在向液体给予能量的方法的任一实施方案中,给予能量可在声频(例如约15,000hz或更低、约10,000hz,例如约5,000hz或更低、约3000hz或更低、约2000hz或更低、约1750hz或更低、约1500hz或更低、约1250hz或更低、约1150hz或更低、约1050hz或更低或约950hz或更低)进行。振荡可在约25hz或更高、约50hz或更高、约100hz或更高、约150hz或更高、约200hz或更高、约250hz或更高、约500hz或更高、约750hz或更高或约900hz或更高进行。
34.在实施方案中,微流体装置(例如微流体条带)包括微流体通道网络及第一导电导线和第二导电导线。各导电导线的第一部分部署于微流体通道网络的相应不同的液体感测位置内。各液体感测位置为在使用微流体装置期间液体占据的微流体装置的位置。各导电导线的第二部分部署于微流体装置的不同的机械感测位置处。各机械感测位置为微流体装置的位置,在此处微流体装置和/或对微流体装置的机械操纵和/或操作改变各自导电导线的电特性。在一些实施方案中,微流体装置包括导电桥接构件,其被配置为在微流体装置或对微流体装置的机械操纵和/或操作后改变第一导电导线和第二导电导线的相应第二部分中的至少一者(例如两者)的电特性。举例而言,导电桥接构件可在微流体装置或对微流体装置的机械操纵和/或操作后增大或减小第一部分与第二部分之间的阻抗或电阻。各自机械感测位置中的至少一者(例如两者)可为被配置为在使用微流体装置期间维持干燥状态,例如未被液体占据的位置。
35.在实施方案中,使用微流体装置(例如微流体条带)的方法包括(i)以机械方式改变微流体装置的形状和/或配置,并通过在微流体装置的第一电触点和第二电触点中的至少一者处检测第一电信号感测以机械方式改变的发生率和/或程度,(ii)感测液体的存在和/或进行至少一次电化学确定,例如通过在至少第一电触点处检测第二电信号确定微流体装置的微流体通道网络内的至少一个第一位置处的第二目标的存在和/或量,和(iii)感测液体的存在和/或进行至少一次电化学确定,例如通过在至少第二电触点处检测第三电信号确定在微流体装置的微流体通道网络内的至少一个第二位置处的存在和/或确定该第二目标的量,其中在微流体装置的微流体通道网络内至少一个第二位置与至少一个第一位置间隔开。在一些实施方案中,第三电信号由阻抗变化(例如第一导电导线与第二导电导线的相应部分之间的连续性变化)产生,各第一导电导线和第二导电导线与第一电触点和第二电触点中的各自一者电连通。感测至少一个第一位置处的液体的存在可包括感测由第一电极与至少一个第一位置处的样品液体接触产生的电信号,该第一电极与第一导电导线及第一触点电连通。感测至少一个第二位置处的液体的存在可包括感测由第二电极与至少一个第二位置处的样品液体接触产生的电信号,该第二电极与第二导电导线和第二触点电连通。
36.在实施方案中,改变微流体装置(例如微流体条带)的气囊的体积的方法包括提供包括微流体通道网络的微流体装置、与微流体通道网络气态连通的气囊和与气囊感测连通的气囊传感器。使用致动器,气囊的体积可被改变(例如减小)以将气体自气囊排出至微流体通道网络中,和/或被改变(例如增大)以将气体自微流体通道网络收回至气囊中。自气囊
排出气体在其第一方向上移动微流体通道网络内存在的液体,且将气体收回至气囊中在与其不同(例如相对)的第二方向上移动该液体。该方法包括使用致动器改变气囊的体积至第一程度(例如,减小和/或增大体积),感测指示体积改变的第一程度的至少一个来自气囊传感器的气囊信号病指示对应于体积改变的第一程度的致动程度的至少一个致动器信号,且至少储存致动器信号或指示其的信号。在改变体积至第一程度的步骤之后,该方法包括通过使用致动器进一步改变气囊的体积(例如,减小和/或增大体积)移动微流体通道内的液体至少一次。在移动液体的步骤之后,该方法包括使用致动器改变气囊的体积至第二程度,该第二程度与该第一程度具有预定关系,如所储存致动器信号或指示其的信号所确定。
37.在改变微流体装置的气囊的体积的方法的任一实施方案中,体积改变的第一程度可对应于操作上完全压缩的气囊状态。体积改变的第二程度可与体积改变的第一程度实质上相同,例如基本上相同。
38.在改变微流体装置的气囊的体积的方法的任一实施方案中,气囊传感器包括第一导电导线和第二导电导线的实施方案中的任一者。举例而言,气囊传感器可包括第一电极导线和第二电极导线及被配置为在改变气囊体积至第一程度时使第一导线和第二导线电连通的桥接触点。第一电极导线和第二电极导线可各自与被配置为感测微流体通道网络内的液体的存在的各自电极电连通。
39.在改变微流体装置的气囊的体积的方法的任一实施方案中,致动器为被配置为操作微流体装置以确定在样品液体中的存在或确定该一个或多个目标的量和/或确定样品液体的生理特性的读取器的致动器。致动器可为压电驱动的致动器。致动器可压缩气囊的外壁以减小其体积。
40.在实施方案中,微流体通道网络包括第一电极和第二电极,其各自至少具有在各自不同位置部署于微流体通道网络内以接触微流体通道网络中存在的液体的相应部分。相较于例如气体(诸如空气),部署于微流体通道网络内且在第一电极与第二电极之间连接(例如延伸)的液体(例如样品液体或试剂液体(诸如缓冲液))减小第一电极与第二电极之间的阻抗或电阻。因此,可在液体存在的情况下在第二电极处检测到第一电极处施加的电信号。然而,若部署于第一电极与第二电极之间的微流体通道网络的一个或多个部分不完全由样品液体占据,例如由气体(诸如空气)占据,则在第二电极处检测不到电信号。
41.在包括第一电极和第二电极的微流体通道网络的任一实施方案中,微流体通道网络可包括多个互连微通道。第一电极和第二电极可部署于微通道网络的相同或不同微通道内。在一些实施方案中,微流体通道网络包括单一微通道。在一些实施方案中,沿微通道网络的一个或多个微通道在第一电极与第二电极之间的最短距离为至少约1cm、至少约1.5cm、至少约2cm或至少约2.5cm。在一些实施方案中,微流体通道网络包括一个或多个额外第二电极,在此处可在样品液体存在的情况下检测到电信号,每个这样的额外第二电极部署于微流体通道网络内的不同位置处。
42.在包括第一电极和第二电极的微流体通道网络的任一实施方案中,微流体通道网络可在微流体装置(例如微流体条带)内形成。电极可经由导电导线连接至远离微通道网络的条带的一部分,例如连接至条带外围,利用所述导电导线可将电信号引入第一电极中,且可在第二额外电极和一个或多个额外电极处检测到该电信号。
43.在实施方案中,使用包括第一电极和第二电极的微流体通道网络的实施方案中的
任一者的方法包括在第一电极处生成电信号,且确定电信号是否存在于第二电极处。电信号可为时变信号(time varying signal),诸如正弦波、方波或三角波。时变信号可具有dc偏移,其可具有足以使时变信号相对于地面实质上(例如基本上或完全)具有单一极性(例如正或负)的幅度。
44.在实施方案中,方法包括提供具有包括第一电极和第二电极和两个或更多个通道(例如分析通道)的微通道网络的微流体装置。第一电极与微通道网络内的第一位置电连通,该第一位置与两个或更多个通道中的每一者间隔开。第二电极在与第一位置且与两个或更多个通道间隔开的第二位置处、在部署于第一通道内的第三位置处及在部署于第二通道内的第四位置处与微通道网络电连通。施加至条带的样品液体沿微通道网络内的以下三条路径中的每一者在第一电极与第二电极之间建立连续性:(1)沿不包括第一通道和第二通道的路径在第一位置与第二位置之间,(2)在第一通道内在第一位置与第三位置之间,及(3)在第二通道内在第一位置与第四位置之间。可例如通过将时变信号施加至第一电极的触点来将时变信号在第一位置处施加至第一电极,该第一电极可位于条带的外围处或附近。可例如在第二电极的触点处测量第二电极在第二电极、第三电极和/或第四电极处接收的时变信号,该第二电极可位于条带的外围处或附近。基于所接收的信号,读取器可确定液体是否在第一位置与第二位置、第三位置和/或第四位置或其组合之间填充微通道网络。
45.在实施方案中,移动液体的方法包括沿毛细管通道在第一方向上移动液体,且检测指示液体已与部署于毛细管通道内的第一电极接触的第一电信号。在检测第一电极信号之后,该方法包括使液体移动停止,且在此后沿毛细管通道在相对的第二方向上移动液体。在开始在第二方向上移动液体时或之后,该方法可包括检测第一电极信号的停止,该第一电极信号指示液体已远离第一电极移动,例如不再与该第一电极接触。该方法可包括检测第二电信号,该第二电信号指示液体与部署于毛细管通道内且在第二方向上与第一电极间隔开的第二电极接触。检测第二电信号可在进行在第二方向上移动液体的步骤的时间的至少一部分期间进行。该方法可包括检测第一电极信号的停止,该第一电极信号指示液体已远离第二电极移动,例如不再与该第二电极接触。在检测第二电极信号的停止之后,该方法可包括停止在第二方向上移动液体。
46.在移动液体的方法的任一实施方案中,指示液体已与部署于毛细管通道内的第一电极接触的第一电信号可指示当液体在第一方向上移动时液体的液-气界面已使气体自第一电极的位置移位。第一电信号的停止可指示在液-气界面在第二方向上移动时气体再次占据第一电极的位置。第二电信号的停止可指示气体占据第二电极的位置,其中液体的液-气界面已移动经过第二电极,在第二方向上远离第一电极继续前进。
47.在移动液体的方法的任一实施方案中,在停止在第二方向上移动液体之后,该方法包括重复以下步骤:在第一方向上移动液体,检测第一电信号,并停止在第一方向上移动液体。在重复停止在第一方向上移动液体的步骤之后,该方法可包括重复以下步骤:在相对的第二方向上移动液体,检测第二电信号,检测第二电信号的停止并停止在第二方向上移动液体。步骤的顺序可重复数目n次,其中n为至少2、至少约5、至少约10、至少约20或至少约25。
48.在移动液体的方法的任一实施方案中,第一电极和第二电极沿毛细管通道间隔开距离d,其中d为例如至少约0.5mm、1mm、至少约2mm、至少约3mm或至少约4mm。距离d可为例如
约25mm或更小、约17.5mm或更小、约10mm或更小、约7.5mm或更小、约6mm或更小或约5mm或更小。在第一方向或第二方向上移动液体可以至少约0.2mm s-1
、至少约0.5mm s-1
、至少约0.75mm s-1
或至少约1.0mm s-1
的速度进行。在第一方向或第二方向上移动液体可以约4mm s-1
或更低、约3mm s-1
或更低、约2mm s-1
或更低或约1.5mm s-1
或更低的速度进行。
49.在移动液体的方法的任一实施方案中,第一电极和第二电极中的一者或二者部署于至少第一疏水层、或至少第一疏水层和第二疏水层邻近处,该疏水层部署于毛细管通道内。疏水层中的每一者可覆盖毛细管通道内的电极的第一部分。举例而言,第一疏水层和第二疏水层可覆盖电极的相应第一部分。电极的被覆盖的第一部分可邻近毛细管通道的相对侧壁部署,留下电极的未被覆盖的第二部分沿横切于毛细管通道的纵轴的轴部署于毛细管通道的中央部分中。
50.在移动液体的方法的任一实施方案中,该方法包括在第一方向和/或第二方向上移动液体时振荡液-气界面的气体的气体压力。液-气界面可为具有总体上与毛细管的纵轴对齐的对称轴的第一液-气界面。毛细管通道可包括一个或多个沿其侧壁部署的开口,其中在一个或多个开口中的每一者处液体与气体接触,且在该处形成第二液-气界面。在移动液体的方法的任一实施方案中,一个或多个第二液-气界面中的每一者可具有总体上垂直于第一液-气界面的对称轴且垂直于毛细管的纵轴的对称轴。振荡可以毛细管通道中与第二液-气界面连通的液体的共振频率或与其大致相同的频率进行。
51.在移动液体的方法的任一实施方案中,一个或多个部署于侧壁中的开口中的每一者可为含有第二液-气界面的气体的腔的开口。一个或多个腔中的每一者的开口可为气体进/出腔的唯一途径。
52.在移动液体的方法的任一实施方案中,毛细管通道可为微流体条带的微流体通道网络内的毛细管通道。第一电极和第二电极可经由导电导线连接至远离微通道网络的条带的一部分,例如连接至条带外围,利用所述导电导线可检测到第一电信号和第二电信号。
53.在实施方案中,微流体装置(例如,微流体条带)包括试剂。微流体装置可包括总体上平面的第一层和第二层,例如基板,其各自具有各自相对表面。第一层和第二层的相应相对表面间隔开至少一个第三层,该第三层相对地紧固(例如黏附)第一层和第二层。至少一个第三层占据小于全部的第一层与第二层之间的区域,其中微流体通道网络至少部分地由第一层与第二层之间的区域的未占据部分限定。第三层未占据的第一层和第二层的相对的内表面限定微通道网络的各自上内表面及下内表面,且邻接第一层与第二层之间的区域的未占据部分的第三层的各自内表面限定微通道网络的侧壁。试剂部署于微通道网络的通道内的第一层和第二层中的至少一者的相对表面上。试剂的至少第一部分部署于至少一个第三层的至少一部分未占据的该相对表面的一部分上的通道内。试剂的至少第二部分部署于至少一个第三层占据的该相对表面的一部分上的通道外部。第三层上覆于试剂的第二部分。试剂的第二部分可邻近(例如邻接)通道的第一侧壁外部的试剂的第一部分部署。试剂的至少第三部分可部署于微通道网络的通道的第二侧壁外部的至少一个第三层占据的该相对表面的一部分上的通道外部,其中在整个通道中第二侧壁与第一侧壁相对。第三层上覆于试剂的第二部分。
54.在包括试剂的微流体装置的任一实施方案中,第三层可限定多个邻近微通道网络的腔。毛细管通道可包括一个或多个沿其侧壁部署的开口,其中在一个或多个开口中的每
一者处液体与气体接触,且在该处形成第二液-气界面。一个或多个第二液-气界面中的每一者可具有总体上垂直于第一液-气界面的对称轴且垂直于毛细管的纵轴的对称轴。
55.在实施方案中,制造微流体装置(例如微流体条带)的方法包括提供第一层和第二层,例如基板;将试剂沉积在第一层的第一表面的一部分但并非全部上;将至少一个第三层的第一表面部署于第一层的第一表面上;及将第二层的第一表面部署于至少一个第三层的第二表面上;其中(i)至少一个第三层(a)占据小于全部的第一层的第一表面和第二层的第一表面的区域及(b)相对于彼此相对地紧固第一层和第二层,其中第三层的至少第一部分上覆于所沉积试剂的一些但并非全部;(ii)第三层未占据的第一层的第一表面的至少一部分、第三层未占据的第二层的第一表面的至少一部分限定微流体通道网络的第一内表面和第二内表面,其中所沉积试剂的至少一部分部署于微流体通道网络内的第一层的第一表面上。
56.在制造微流体装置的方法的任一实施方案中,该方法可包括在沉积试剂的步骤之前将试剂沉积边界沉积在第一基板的第一表面上。试剂沉积边界在沉积在第一基板的第一表面上后限制试剂占据的区域的程度。试剂沉积边界可由疏水层或膜(例如墨水)形成。试剂沉积边界的至少一部分(例如大部分、基本上全部或全部)可沉积在第三层所上覆于的第一层的第一表面的部分中。
57.在制造微流体装置的方法的任一实施方案中,该方法可包括在第一层和第二层的第一表面的邻近第三层未占据且试剂沉积在其上的部分处的第三层的边缘内提供侧腔。在使用时,各腔与存在于微流体通道网络中的液体形成液-气界面。
58.在制造微流体装置的方法的任一实施方案中,微流体条带(例如装置)可被配置为进行确定施加至微流体装置中的液体中存在的至少一个目标的存在和/或确定该至少一个目标的量的分析。
59.在实施方案中,微流体装置(例如微流体条带)包括具有样品施加区、与样品施加区流体连通的共同分支通道及多个分析通道的微流体通道网络,该多个分析通道各自具有沿着其在第一位置处连接至共同分支通道的近端起点及与近端起点间隔开该分析通道的远端末端。第一位置中的每一者可不同于其他第一位置。微流体通道网络包括与共同分支通道气态连通的通风口。对于多个分析通道中的每一者,近端起点提供液体及气体可借其进入或离开该分析通道的唯一途径。各分析通道包括例如邻近或限定其远端末端的气囊。压缩分析通道的气囊会减小气囊体积,且将气体自气囊排向该分析通道的近端起点。样品液体(若存在于分析通道中)沿分析通道远离气囊朝向该分析通道的近端起点移动。使分析通道的气囊减压会增大气囊体积,且将气体自分析通道抽吸至该气囊中。样品液体(若存在于分析通道中)沿分析通道朝向减压气囊移动。
60.在一些实施方案中,通风口及样品施加区为气体可以通过其进入或离开微流体通道网络的唯一途径。在一些实施方案中,通风口与共同分支通道间隔开至少一个通风口通道。通风口通道的横截面积可为约20,000mm2或更小、约18,000mm2或更小或约17,000mm2或更小。通风口通道的横截面积可为至少约5,000mm2、至少约10,000mm2或至少约12,500mm2。通风口通道的长度可为至少约7,500mm、至少约10,000mm、至少约12,500mm。通风口通道的长度可为约20,000mm或更小或约17,500mm或更小。在一些实施方案中,分析通道中的每一者的长度为至少约10,000mm、至少约15,000mm、至少约17,500mm。分析通道的长度可为约
35,000mm或更小、约30,000mm或更小或约27,500mm或更小。
61.在一些实施方案中,分析通道为第一分析通道,且微流体网络包括第二分析通道,该第二分析通道具有沿着其在第二位置处连接至共同分支通道的近端起点且在其远端末端处气态连接至通风口。举例而言,通风口通道可包括通风口处的远端末端及连接至第二分析通道的远端末端的近端起点。第二分析通道可被配置为确定施加至微流体装置的样品施加区的血液样品的血容比(hematocrit)。第二位置可不同于第一位置中的每一者。
62.在一些实施方案中,微流体装置包括被配置为在微流体装置操作期间在读取器内接纳的远端部分。气囊中的每一者位于微流体装置的远端部分内。微流体装置包括被配置为在微流体装置操作期间从读取器突出的近端部分。样品施加区及通风口位于微流体装置的近端部分内。
63.在实施方案中,微流体装置(例如,微流体条带)包括具有样品施加端口及从样品施加区延伸的供应通道的微流体通道网络。微流体装置包括部署于样品施加端口、供应通道或其组合内的可溶性抗凝血剂的至少一个区。可溶性抗凝血剂可呈干燥状态。可溶性抗凝血剂的至少一个区可部署(i)在样品施加端口内或邻近样品施加端口,或在该两个位置,或(ii)在供应通道内且与样品施加端口间隔开。若存在于供应通道内且与样品施加端口间隔开,则可溶性抗凝血剂的至少一个区可与样品施加端口间隔开供应通道的长度,例如至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm或至少约10mm的长度,该长度基本上不含或不含可溶性抗凝血剂。抗凝血剂的至少一个区可为部署于样品施加端口内或邻近处的抗凝血剂的第一区,且微流体装置可包括可溶性抗凝血剂(例如,呈干燥状态)的第二区,该第二区部署于供应通道内且与抗凝血剂的第一区间隔开供应通道的长度,例如至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm、至少约10mm、至少约12.5mm或至少约15mm的长度,该长度基本上不含或不含可溶性抗凝血剂。可溶性抗凝血剂可包含肝素锂或基本上由其组成。
64.在实施方案中,方法包括将样品,例如基于血液的样品引入微流体装置的样品施加端口中,并使样品沿从微流体装置内的样品施加端口延伸的微通道流动。该流动包括使样品与抗凝血剂的第一区及抗凝血剂的第二区接触,该抗凝血剂的第一区部署于样品施加端口内或邻近处,该抗凝血剂的第二区部署于通道内并将样品施加端口及抗凝血剂的第一区间隔开通道的长度,该长度基本上不含或不含可溶性抗凝血剂。该长度可为例如至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm、至少约10mm、至少约12.5mm或至少约15mm。可溶性抗凝血剂在与样品接触之前可呈干燥状态。可溶性抗凝血剂可包含肝素锂或基本上由其组成。该方法可进一步包括使已接触可溶性抗凝血剂的样品与微流体装置通道内的试剂组合,并使用该试剂对在样品中存在的一或多个目标进行诊断测定,例如免疫测定。该一或多个目标可为冠状病毒,诸如sars-cov-2的抗原。
65.在实施方案中,微流体装置(例如,微流体条带)包括微流体通道网络,其包括多个微通道。微通道中的一或多者至少包括第一内表面。一或多个微通道内的液体接触第一内表面。内表面基本上是在至少一个波长带内漫反射。在波长带内,在表面干燥时从入射光以相对于表面法线约0
°
至约
±
45
°
的角度反射到该表面上的至少50%、至少65%、至少75%、至少90%、至少95%或至少99%的光是漫反射,而不是以入射角直接反射。在波长带内,漫反射可为实质上均匀的,例如朗伯(lambertian)漫反射,或在某些方向上可优选为反射率的波瓣(lobes)或最大值。漫反射表面的反射率在400nm至2500nm、或600nm至2200nm、或
800nm至1500nm的范围内的100nm宽的波长带内可为至少90%、至少92%、至少95%或至少97.5%。
66.在实施方案中,漫反射表面包括金属氧化物(诸如氧化铝)或结晶材料或矿物质(诸如硫酸钡)。微流体装置可包括层,例如聚合物层,且所述漫反射内表面可为涂覆于该层总面积的至少一部分上的涂层或层。
67.相对于一或多个微通道的纵轴,漫反射内表面的长度可为至少约1mm、至少约2mm、至少约3mm或至少约4mm和/或长度可为约10mm或更小、约7.5mm或更小或约6mm或更小。在漫反射内表面的位置中,微通道沿正交于纵轴的轴的宽度可为至少约500μm、至少约750μm或至少约1000μm和/或宽度可为约2000μm或更小、约1500μm或更小或约1250μm或更小。漫反射内表面可在漫反射内表面的长度内占据通道内表面的实质上全部的宽度和/或面积。
68.在一些实施方案中,微流体装置(例如,微流体条带)被配置(configured)以对针对sars-cov-2的抗体进行血清学免疫测定(例如,桥接血清学测定)。微流体条带包括微流体通道网络,其包括样品施加端口及与其流体连通的分析通道。分析通道包括第一试剂和第二试剂。所述第一试剂包括sars-cov-2穗状糖蛋白(spike glycoprotein)s1亚基或其片段,且所述第二试剂包括sars-cov-2受体结合域(rbd)或其片段。在某些实施方案中,所述第一和第二试剂包括sars-cov-2s1穗状糖蛋白。若使用穗状糖蛋白s1亚基的片段,则该片段保留与针对sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基的抗体特异性结合的能力,因此抗体可能由于先前或当前感染sars-cov-2而存在于哺乳动物(例如人类)受试者中。若使用sars-cov-2rbd的片段,则该片段保留与针对sars-cov-2rbd的抗体特异性结合的能力,因此抗体可能由于先前或当前感染sars-cov-2而存在于哺乳动物,例如(人类)受试者中。
69.在一些实施方案中,第一试剂和第二试剂中的一者结合至或被配置为结合至捕获剂(例如,表面,诸如微通道网络的通道的表面,或颗粒,诸如磁性颗粒),且第一试剂和第二试剂中的另一者结合至或被配置为结合至可检测标记。举例而言,第一试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2s1穗状糖蛋白s1亚基或其片段,及(ii)结合剂,其被配置为结合至捕获剂(例如,表面,诸如微通道网络的通道的表面,或颗粒,诸如磁性颗粒)。举例而言,结合物可包括生物素和链亲和素(streptavidin)中的一者,且颗粒或表面可包括生物素及链亲和素中的另一者,例如第一试剂可为sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基或其片段与生物素的结合物,且微流体条带可进一步包括与链亲和素结合的颗粒,例如磁性颗粒。第二试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2rbd或其片段,及(ii)可检测标记,诸如荧光颗粒,例如荧光乳胶颗粒。
70.在实施方案中,对针对sars-cov-2的抗体进行血清学免疫测定的方法包括使疑似含有所述抗体的液体样品,例如基于血液的样品与包括sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基或其片段的第一试剂和包括sars-cov-2rbd或其片段的第二试剂组合,并确定包括所述第一试剂、抗体和第二试剂的复合物的存在和/或确定其量。该方法可包括将所述液体样品施加至微流体装置的样品施加区,其在微流体装置的微流体通道网络中包括第一试剂和第二试剂中的一者或二者。第一试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基或其片段,及(ii)被配置为结合至表面或颗粒(诸如磁性颗粒)的结合剂。举例而言,第一试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基或其片段,及(ii)生物素,且该方法可进一步包括使液体样品与包括磁性颗粒及链亲和素的结合物的第三试剂组合。在某些实施方
案中,第一试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2穗状糖蛋白s1亚基或其片段,及(ii)生物素,其在引入样品之前结合至包括磁性颗粒及链亲和素的结合物。第二试剂可为结合物,其包括(i)sars-cov-2rbd或其片段,及(ii)可检测标记,诸如荧光颗粒,例如荧光乳胶颗粒。在一些实施方案中,第一、第二和/或第三试剂部署于微流体通道网络的分析通道内。分析通道的远端部分可包括气囊,且该方法可包括压缩、减压和/或振荡如本文所公开的气囊以操纵液体样品,例如移动如本文所公开的液体样品和/或混合液体样品及试剂。该方法可包括在检测第三试剂、第一试剂、对于sars-cov-2的抗体和第二试剂的复合物之前,以磁性方式将所述复合物保留在微流体通道网络的检测区中。该方法可包括在检测步骤之前从如本文所公开的检测区排出样品液体。
71.在一些实施方案中,微流体装置(例如,微流体条带)被配置为进行检测样品,例如鼻、鼻咽或唾液样品中的抗原,例如sars-cov-2抗原的测定。样品可来自例如基于血液的样品,诸如血液、血浆或血清或鼻或鼻咽拭子试样,和/或包含于通用传递培养基(universal transport media;utm)或病毒传递培养基(viral transport media;vtm)中。样品可包含血液、血清或血浆,例如其中样品包含血清和/或血浆或基本上由其组成。在某些实施方案中,在检测测定之前,样品可不经历裂解步骤(例如,足以在样品内裂解白血细胞、红细胞或病毒,例如冠状病毒,诸如sars-cov-2的裂解步骤)。在某些实施方案中,在不从样品中存在的细胞释放冠状病毒抗原的情况下,例如在不从白血细胞、红细胞内或从白血细胞或红细胞中的任一者释放冠状病毒抗原的情况下进行使样品经历结合测定的步骤。在某些实施方案中,在不首先使样品与化学裂解试剂接触的情况下,例如在不首先使样品与碱、洗涤剂或酶以足以使细胞壁,例如样品中存在的白血细胞壁、红细胞壁或来自白血细胞或红细胞中的任一者的壁破裂的浓度接触的情况下进行使样品经历结合测定的步骤。在某些实施方案中,在不首先使样品经历物理裂解步骤的情况下,例如在不首先使样品经历足以使细胞壁,例如样品中存在的白血细胞壁、红细胞壁或来自白血细胞或红细胞中的任一者的壁破裂的热条件、渗透压、剪切力或气蚀的情况下进行使样品经历结合测定的步骤。在某些实施方案中,在不首先使样品经历足以裂解样品中的冠状病毒的裂解步骤的情况下,例如在不首先使样品经历足以裂解样品中存在的sars-cov-2的裂解步骤的情况下进行使样品经历结合测定的步骤。在某些实施方案中,当检测到冠状病毒抗原时,实质上全部的所检测到的冠状病毒抗原为游离抗原,例如不与完整病毒结合的抗原。
72.在某些实施方案中,该方法包含在一定体积的血液中凝集红细胞以制备样品。举例而言,该方法可包含使一定体积的血液与对于通过红细胞产生或者与红细胞相关的蛋白质的抗体,例如对于血型糖蛋白a的抗体或与凝集蛋白,例如植物血球凝集素e(phytohemagglutinin e)接触。凝集的步骤可在微流体装置内进行,例如通过将一定体积的血液引入微流体装置中,且使血液与通过红细胞产生或者与红细胞相关的抗体或凝集蛋白在微流体装置的通道内接触。在某些实施方案中,该方法包含自红细胞分离血浆和/或血清的样品。在某些实施方案中,在不使血浆和/或血清通过过滤器的情况下进行分离血浆和/或血清的样品的步骤。分离血浆和/或血清的样品的步骤可在具有总体上平滑的内表面的微流体通道的一部分内进行。举例而言,微流体通道的部分可具有内表面,其不含高度相对于微流体通道的宽度或高度超过约10%、7.5%、5%或约2.5%的突起,或不含被配置为相对于沿血浆和/或血清的纵轴的运动使沿红细胞的微流体通道的纵轴的运动减速的突
起。在某些实施方案中,在具有至少约90度的至少一个内部转角的微流体通道的一部分内进行分离血浆和/或血清的样品的步骤。
73.微流体条带包括微流体通道网络,所述微流体通道网络包括样品施加端口及与其流体连通的分析通道。分析通道包括第一试剂和第二试剂。第一和第二试剂包括结合剂,诸如抗体,其结合至sars cov-2抗原。如本文所用,除非另有指示,否则术语“抗体”应理解为意指完整抗体(例如,完整单株抗体)或其片段,诸如抗体的fc片段(例如,单株抗体的fc片段),或抗体的抗原结合片段(例如,单株抗体的抗原结合片段),包括已经修饰、经工程改造或化学结合的完整抗体、抗原结合片段或fc片段。抗原结合片段的实例包括fab、fab’、(fab’)2、fv、单链抗体(例如,scfv)、微型抗体(minibody)及双功能抗体(diabody)。已经修饰或经工程改造的抗体的实例包括嵌合抗体、人类化抗体及多特异性抗体(例如,双特异性抗体)。
74.在某些实施方案中,微流体装置可包含在同一装置(例如,微流体条带)中的不同微通道中用于不同测定的试剂。举例而言,在某些实施方案中,用于检测抗冠状病毒抗体的试剂可存在于一个微通道中,且用于检测冠状病毒抗原的试剂可存在于同一装置的另一微通道中。在某些实施方案中,用于检测抗冠状病毒抗体或冠状病毒抗原的试剂可存在于一个微通道中,且对照试剂可存在于同一装置的另一微通道中。
75.在一些实施方案中,第一试剂和第二试剂中的一者结合至或被配置为结合至捕获剂(例如,表面,诸如微通道网络的通道的表面,或颗粒,诸如磁性颗粒),且第一试剂和第二试剂中的另一者结合至或被配置为结合至可检测标记。举例而言,第一试剂可为结合物,其包括(i)对于sars-cov-2抗原(例如,核衣壳(nucleocapsid))的第一抗体,及(ii)被配置为结合至表面或颗粒(诸如磁性颗粒)的结合剂。举例而言,结合物可包括生物素及抗生物素蛋白(avidin)或链亲和素中的一者,且颗粒或表面可包括生物素及抗生物素蛋白或链亲和素中的另一者,例如第一试剂可为(i)第一sars-cov-2抗核衣壳抗体或其片段及(ii)生物素的结合物,且微流体条带可进一步包括与链亲和素结合的颗粒,例如磁性颗粒。在另一实例中,结合物可包括(i)第一sars-cov-2抗核衣壳抗体及(ii)生物素,其在引入样品之前结合至包括磁性颗粒及链亲和素的结合物。第二试剂可为结合物,其包括(i)对于sars-cov-2抗原的第二抗体,及(ii)可检测标记,诸如荧光颗粒,例如荧光乳胶颗粒。在某些实施方案中,第一sars-cov-2抗体结合至与第二sars-cov-2抗体不同的sars-cov-2抗原上的抗原表位。在某些实施方案中,第一试剂和/或第二试剂结合或被配置为结合单一捕获剂或可检测标记。在以上任一实施方案中,抗体可为fab。
76.在实施方案中,进行检测抗原,例如sars-cov-2抗原的测定的方法包括使疑似含有此类抗原的液体样品,例如基于鼻、鼻咽或唾液的样品(其可存在于通用传递培养基(utm)或病毒传递培养基(vtm)中)与包括对于sars-cov-2抗原(例如,核衣壳)的第一抗体的第一试剂和包括对于sars-cov-2抗原(例如,核衣壳)的第二抗体的第二试剂组合,且确定包括第一试剂、抗原和第二试剂的复合物的存在和/或确定其量。该方法可包括将液体样品施加至微流体装置的样品施加区。在实施方案中,样品的体积在约10微升与50微升之间。在实施方案中,在将样品施加至样品施加区之前,样品未经纯化和/或浓缩。微流体装置可在微流体装置的微流体通道网络中包括第一试剂和第二试剂中的一者或二者。第一试剂可为结合物,其包括(i)对于sars-cov-2抗原(例如,核衣壳)的第一抗体,及(ii)结合剂,其被
配置为结合至捕获剂(例如,表面,诸如微通道网络的通道的表面,或颗粒,诸如磁性颗粒)。举例而言,第一试剂可为结合物,其包括(i)第一sars-cov-2核衣壳抗体,及(ii)生物素,且该方法可进一步包括使液体样品与包括磁性颗粒及链亲和素的结合物的第三试剂组合。在另一实施方案中,可在引入样品之前结合(例如,在微通道中干燥之前结合)第一及第三试剂。第二试剂可为结合物,其包括(i)第二sars-cov-2核衣壳抗体,及(ii)可检测标记,诸如荧光颗粒,例如荧光乳胶颗粒。在一些实施方案中,第一、第二和/或第三试剂部署于微流体通道网络的分析通道内。分析通道的远端部分可包括气囊,且该方法可包括压缩、减压和/或振荡如本文所公开的气囊以操纵液体样品,例如移动如本文所公开的液体样品和/或混合液体样品及试剂。该方法可包括在检测第三试剂、第一试剂、对于sars-cov-2的抗体和第二试剂的复合物之前,以磁性方式将所述复合物保留在微流体通道网络的检测区中。该方法可包括在检测步骤之前自如本文所公开的检测区排出样品液体。
77.在实施方案中,利用参考pcr测试的sars-cov-2抗原测定的灵敏度为至少约96%、至少约97%、至少约98%或至少约99%的ppa(阳性一致性百分比)。在某些实施方案中,当病毒以足够以约28-34次rt-pct循环、以约29-34次rt-pcr循环、以约30-34次rt-pcr循环、以约31-34次rt-pcr循环、以约32-34次rt-pcr循环、以约33-34次rt-pcr循环、以约29-33次rt-pcr循环、以约30-33次rt-pcr循环、以约31-33次rt-pcr循环、以约32-33次rt-pcr循环、29-32次rt-pcr循环、以约30-32次rt-pcr循环、以约31-32次rt-pcr循环、约29、约30、约31、约32、约33或约34次rt-pcr循环(亦即,“ct”)检测病毒核酸的量存在于样品中时,sars-cov-2抗原测定可检测样品中的sars-cov-2抗原。示例性pcr(例如,rt-pcr)测定包括例如sars-cov测试(roche diagnostics,参见www.fda.gov/media/136049/download)及abbott real time sars-cov assay(abbott molecular,参见www.molecular.abbott/sal/9n77-095_sars-cov-2_us_eua_amp_pi.pdf)。
78.在实施方案中,当样品在症状发作当天、症状发作之后至多1天、症状发作之后至多2天、症状发作之后至多3天、症状发作之后至多4天、症状发作之后至多5天、症状发作之后至多6天、症状发作之后至多7天、症状发作之后至多8天、症状发作之后至多9天、症状发作之后至多10天、症状发作之后至多11天或症状发作之后至多12天获得时,测定的灵敏度为至少约96%、至少约97%、至少约98%或至少约99%的ppa。在某些实施方案中,当样品在症状发作之后约5天与约12天之间获得时,测定的灵敏度为至少约96%、至少约97%、至少约98%或至少约99%的ppa。在某些实施方案中,sars-cov-2抗原测定的检测极限为约25-35tcid50/ml、约28-33tcid50/ml、约30-33tcid50/ml、约31-33tcid50/ml、约31-32tcid50/ml、约32-33tcid50/ml或约32tcid50/ml。
79.在实施方案中,制备血浆样品的方法包括(i)将血液样品,包括其中的红细胞和凝集试剂组合,和(ii)在微流体装置的微通道内,将组合的血液样品和凝集试剂分离成部署在微通道的第一部分的红细胞部分和部署在微通道的第二部分的血浆部分。红细胞部分实质上包含与凝集试剂组合的血液样品中的所有红细胞,例如,基本上所有的红细胞。血浆部分实质上由与凝集试剂组合的血液样品的血浆组成,例如,血浆部分可以基本上由血液样品的血浆组成。组合可以在微流体装置的微通道内进行。
80.血液样品可以是哺乳动物,例如人类的全血液样品品。血液样品可以从,例如,静脉抽血或手指插入获得。基本上由血液样品中的血浆组成的血浆部分是适合进行一个或多
个目标的存在和/或量的测定,例如,免疫学测定的血浆样品。示例性目标包括c-反应蛋白(crp)、d-二聚体、肌钙蛋白复合物的成员,如肌钙蛋白-t、肌钙蛋白-i或肌钙蛋白-c、葡萄糖和脂类,如胆固醇、hdl或ldl。残留在血浆部分的红细胞的数量和量(如果有的话)足够少,浓度也足够低,以便不会对血浆部分作为血浆样品用于此类测定造成实质性干扰。
81.用于制备血浆样品的方法的微流体装置可包括与微通道流体相通的液体样品引入端口,微通道可包括部署在其中的凝集试剂。组合可以包括经由液体样品引入端口将血液样品引入微通道,并使全血沿着微通道流动,和将血液样品与部署在其中的凝集试剂组合。
82.制备血浆样品的方法中的分离可包括将红细胞部分和血浆部分沿微通道的流动轴依次部署。制备血浆样品的方法中的分离可包括在红细胞部分和血浆部分之间形成液-液界面,其中液-液界面的液体之一是红细胞部分的液体,液-液界面的液体的另一者是血浆部分的血浆。液-液界面的液体可以是类似的,例如,基本相同的,组成和/或混溶度。例如,红细胞部分的液体可以包括围绕其中的红细胞的残余血浆。因此,在任何一个实施方案中,液-液界面可以由液体中夹带的红细胞的局部浓度的实质性变化(红细胞浓度在红细胞部分明显高于血浆部分)而不是两部分液体的混溶性的实质性差异来限定。
83.在制备血浆样品的方法的一些实施方案中,所述方法包括形成远端液-气界面,该远端液-气界面被部署在微通道内,并与微流体装置周围的环境气体隔开至少红细胞部分和血浆部分,其中远端液-气界面的液体是红细胞部分或血浆部分中的一者。例如,在微流体装置包括样品导入端口的实施方案中,血液样品的近端部分(例如近端气-液界面)可以通过样品导入端口保持暴露在环境气体中,而远端液-气界面通过驻留在微通道内的至少红细胞部分和血浆部分与样品导入端口和环境气体间隔开来。作为另一个例子,微通道可以包括一个与环境气体进行气体交流的通风口,远端液-气界面可以通过驻留在微通道内的至少红血球部分和血浆部分与通风口和其中的环境气体相隔开。远端液-气界面的液体可以是血浆部分的血浆。
84.在一些实施方案中,制备血浆样品的方法包括将血浆部分的血浆与部署在微通道中的一种或多种试剂相组合,该一种或多种试剂被配置为与存在于血浆部分的目标相互作用。该一种或多种试剂可包括至少一种被配置为参与与目标反应以促进其测定的试剂。例如,该一种或多种试剂可参与与目标的结合反应,例如,与目标的免疫反应诸如被配置为与目标结合的抗体或其片段。该方法可进一步包括至少部分地根据至少一种试剂与目标的相互作用来确定血浆部分中目标的存在和/或量。例如,一种或多种试剂可以包括可检测标记,例如荧光颗粒,使得可以确定试剂和目标的结合。
85.制备血浆样品的方法可以包括在血浆部分的血浆与部署在微通道中的一种或多种试剂组合期间保持液-液界面。该方法可进一步包括在确定血浆部分中目标的存在和/或量期间保持液-液界面。在一些实施方案中,液-液界面的面积基本上与微通道内的液-液界面位置处的微通道的横截面积相同,例如,由微通道的横截面积定义且相同。例如,液-液界面的面积可以是至少约0.03mm2,至少约0.04mm2,至少约0.06mm2,至少约0.07mm2,或至少约0.08mm2。液-液界面的面积可以是约0.25mm2或更小,约0.2mm2或更小,约0.175mm2或更小,约0.15mm2或更小,约0.135mm2或更小,约0.12mm2或更小,或约0.1mm2或更小。
86.在制备血浆样品的方法中分离组合的血液样品和凝集试剂的方法可以包括振荡
组合血液样品和凝集试剂,例如,通过沿微通道的第一方向流动组合血液样品和凝集试剂,然后沿微通道的第二方向流动与第一方向相反的混合物。分离组合的血液样品和凝集试剂可以包括重复在第一方向流动混合物,然后在第二方向流动组合的血液样品和凝集试剂至少n次,例如,其中n为至少约3,至少约5,至少约7,或至少约10。n可以是例如约20或更少、约15或更少、或约10或更少。在第一方向和/或第二方向流动混合物可包括使组合的血液样品和凝集试剂的远端液-气界面移动通过微通道中至少约0.1μl、至少约0.25μl、至少约0.35μl、至少约0.45μl或至少约0.55μl的体积。在第一方向流动混合物可包括使组合血液样品和凝集试剂的远端液-气界面移动通过微通道约2μl或更少、约1.5μl或更少、约1.2μl或更少、约1μl或更少、约0.9μl或更少、约0.8μl或更少或约0.7μl或更少的体积。在第一方向和/或第二方向流动混合物可包括将组合的血液样品和凝集试剂的远端液-气界面沿微通道移动至少约1mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约4mm或至少约5mm的长度。在第一方向和/或第二方向流动混合物可包括使组合的血液样品和凝集试剂的远端液-气界面沿微通道移动为约10mm或更少、约7.5mm或更少、约6.5mm或更少、或约5.5mm或更少的长度。在第一方向的流动可以通过增加或减少组合的血液样品和凝集试剂的远端液-气界面的气体压力来进行,在第二方向的流动可以通过增加或减少远端液-气界面的气体压力中的另一者来进行。
87.制备血浆样品的任何方法都可以在不使血浆部分通过过滤器(例如膜)的情况下进行。制备血浆样品的方法可以在不使血液样品经历足以分离红细胞部分和血浆部分的确定性横向位移(例如,不使血液样品经历确定性横向位移的影响)的情况下进行。确定性横向位移方法是通过让含颗粒的样品流经微结构或微柱阵列,且当流动迫使颗粒绕过阻碍性的微结构时,颗粒发生不同程度的位移,从而分离颗粒,如红血球。
88.在制备血浆样品的任何方法中,在其中进行分离的微通道部分的内表面可以基本上不存在足以优先保留红细胞的突起或微结构,其数量足以分离红细胞部分和血浆部分。进行分离的微通道部分的内表面可以是不透水的,缺乏液体可以通过毛细作用或其他方式依靠毛细作用带走的孔隙。
89.在制备血浆样品的任何方法中,可以在不使血液样品经历足以分离红细胞部分和血浆部分的惯性聚焦的情况下进行分离,例如,不使血液样品基本上经历任何惯性聚焦。
90.在制备血浆样品的任何方法中,可以在不使血液样品经历足以分离红细胞部分和血浆部分的离心力的(例如,不使血液样品经历基本上任何离心力的影响)情况下进行分离。分离可以在不旋转微流体装置的情况下进行。分离可以在血液样品不沿微通道内的曲线流动路径流动的情况下进行。
91.在制备血浆样品的任何方法中,可以在微通道的流动轴实质上垂直于地球的局部引力场的情况下进行分离,例如,在约20度内、约15度内、约10度内、约5度的垂直度,或基本垂直于地球的局部引力场。
92.在制备血浆样品的任何方法中,从血液样品中分离出来的血浆部分的体积可以是至少约0.075μl,至少约0.1μl,至少约0.15μl,至少约0.175μl,或至少约0.2μl。从血液样品中分离出来的血浆部分的体积可以是约0.75μl或更少、约0.65μl或更少、约0.55μl或更少、约0.45μl或更少、约0.4μl或更少、约0.35μl或更少、或约0.325μl或更少。
93.在制备血浆样品的任何方法中,进行该方法可以不将血液样品与抗凝剂(例如肝素或edta)组合起来。血浆部分可以基本不含(例如不含)抗凝血剂,如肝素或edta。
94.在包括试剂的任一实施方案中,试剂可选自:裂解试剂、缓冲试剂、可检测标记的试剂(例如,被荧光标记的试剂)、被配置为特异性结合待检测的目标的试剂、以磁性方式标记的试剂或其组合。
95.在任一实施方案中,液体运动和/或液体的液-气界面的气体压力的混合和/或振荡可以通过使用致动器(诸如压电致动器(诸如压电弯曲机))压缩、减压和/或振荡微流体装置或毛细管通道壁来实现。
96.在包括或使用微流体装置(例如,条带)的任一实施方案中,微流体装置可包括多个毛细管通道,例如分析通道。各毛细管通道(例如分析通道)可具有其自己的壁,例如气囊壁,其各自独立地可致动微流体装置的其他毛细管通道的壁,例如气囊壁,以准许对对应分析通道内的样品液体的操纵(例如,通过振荡和/或流动混合)进行独立控制。读取器可配置有多个致动器,其各自被配置为独立地控制对应气囊的体积和/或振荡。各致动器可被配置为确定对应毛细管通道及气囊的各自共振频率ωr,且被配置为如以上实施方案中所述的频率ωr振荡毛细管通道壁。一个或多个不同气囊的致动器可相对于一个或多个其他致动器异相,例如以反相振荡。
97.无论是否称为通道(channel)、微通道或毛细管通道,管道(conduit)优选被设计大小且被配置为准许样品液体通过毛细管作用沿着其流动。举例而言,意欲接收液体(诸如样品液体)的那些部分中的这样的管道沿垂直于管道的纵轴定向的至少一个、至少两个或任何轴的最大维度可为约2mm或更小、约1.5mm或更小、约1mm或更小、约0.9mm或更小、约0.75mm或更小、约0.5mm或更小、约0.25mm或更小、约0.125mm或更小或其组合。
98.术语“层”及“基板”在本文中同义地使用。微流体装置的层(例如基板)自身可由例如沿总体上垂直于微流体装置的平面的轴的超过一个层构成。举例而言,微流体条带的基板可以通过由超过一个层构成的中央层相对地紧固(例如,黏附),例如中央层可包括中央层以及各自外基板紧固于其上的第一黏附层和第二黏附层。微流体通道网络壁可由中央层的不存在,例如移除的部分限定。微流体装置的层,例如基板自身如可由例如沿总体上平行于微流体装置的平面的轴的超过一个层构成。举例而言,微流体条带的基板可以通过由多个彼此间隔开的分离层(例如,第一分离层和第二分离层)构成的中央层相对地紧固(例如,黏附),其中边缘至少部分地限定其间的微流体通道的壁。微流体装置可包括一个或多个层,例如基板,其自身各自由一个或多个紧固在一起的层、彼此间隔开的分离层或其组合形成。
99.微流体装置(例如微流体条带)的实施方案中的任一者的层中的一或多者可由诸如聚酯、聚二甲基硅氧烷(pdms)弹性体、热塑性塑料及其组合的聚合物形成。微流体条带可由非聚合材料或由不同材料的层形成,例如其中一个或多个刚性层由例如聚合物、石英或硅形成,且一个或多个柔性层例如由聚合物形成。微流体装置(例如微流体条带)的实施方案中的任一者的黏附层可包括一个或多个黏附层,且这样的层可包含例如腈纶(acrylic)黏附剂。
附图说明
100.图1为包括诊断读取器及微流体条带的本发明的诊断系统的透视图;
101.图2a为图1的微流体条带的平面俯视图;
102.图2b为图1的微流体条带的侧横截面图,其中横截面沿穿过样品施加端口的线、沿如图2a中所示的微流体条带的共同供应通道、分支通道及分析通道的轴a1获得;
103.图3为展示图1的微流体条带的第二试剂区的平面横截面图,其中样品液体存在于其中;
104.图4说明图1的读取器的压电致动器的局部视图及操作上与其相对部署的图1的微流体条带的局部视图;
105.图5为沿图4的线a-a(与轴a1对齐)获得的压电致动器及微流体条带的侧横截面图;
106.图6为本发明的微流体条带的第二实施方案的平面俯视图;
107.图7为图6的微流体条带的透视分解图;
108.图8为沿图9中的线8获得的图6的微流体条带的第一试剂区的顶部横截面图;
109.图9为图8的沿其中的线9获得的第一试剂区的侧部分横截面图;
110.图10为本发明的微流体条带的填充电极及分析通道的透视剖示图;
111.图11为图10的沿其中的线11获得的填充电极及微通道的平面图;且
112.图12为本发明的微流体条带的实施方案的平面俯视图;
113.图13a为本发明的微流体条带的实施方案的平面俯视图;图13b为图13a的微流体条带的透视分解图;图13c为从下方看,穿过黏附层至展示于图13a中的部分13c内的上基板的图13a的条带的上基板及黏附层的部分平面图(下基板未图示);且图13d为图13a所示的部分13d内的图13a的条带的部分平面俯视图。
114.图14描绘本发明的微流体装置的实施方案的顶部平面图,该装置用于从血液样品中制备血浆样品并确定血浆样品中crp的存在或量。
115.图15为图14所示的微流体装置的一部分的照片,显示了将全血分离成血浆部分和红细胞部分。
116.图16描绘sars-cov-2ab条带的实施方案,自左下方向上继续,其具有样品施加区、逐渐变窄的共同供应通道、分支通道,且沿分支通道自右向左继续,其具有四条分析通道及血容比通道,其近端部分包括激发电极及共同电极。
117.图17a描绘s1-s1桥接血清学测定组分(箭头左侧)及免疫复合物形成(箭头右侧)的实施方案。图17b描绘rbd-s1桥免疫测定的实施方案。
118.图18描绘机载控制测定(on board control assay)的实施方案。
119.图19描绘条带的实施方案,其自左下方向上继续,其具有样品施加区、弓形共同供应通道、分支通道,且在图中自右向左继续,其具有四条分析通道、共同电极、激发电极及在通风口中终止的窄通风口通道。
120.图20描绘sars-cov-2ag核衣壳蛋白免疫测定-通道2及3的实施方案。
121.图21描绘rbd-iga血清学测定-(任选地报告)-通道1的实施方案。
122.图22描绘机载控制测定-通道4的实施方案。
123.图23描绘“rbd-iga血清学测定-(任选地报告)-通道1”的示意图。
124.图24描绘机载控制测定的实施方案,其中条带包含预结合至链亲和素及磁性颗粒的结合物的荧光乳胶颗粒-生物素结合物。
125.图25a描绘对于经表征的sars-cov-2等分试样的连续2倍稀释的各测试的检测极
限(lod),其中lod为最低浓度,在该浓度所有复本为阳性,经处理为各测试的lod。图25b描绘稀释系列以确定sars-cov-2培养液热灭活病毒的lod,指示lod在1:6400-1:12800稀释,即118-236tcid50/ml的范围内。
126.图26描绘在利用sars-cov-2ag测试下至多1.4
×
105tcid50/ml的γ照射的sars-cov-2观测到的高剂量钩状效应的分析。
127.图27描绘自从sars-cov-2(covid-19)症状发作12天时间段内的测试的累计真阳性(tp)及伪阴性(fn)。
128.图28展示sars-cov-2(covid-19)症状发作之后给定天数收集的样品的rt-pcr循环时间(“ct”)图。
具体实施方式
129.参见图1,诊断系统101包括诊断读取器111及微流体条带10。读取器111操作条带10以确定施加至条带10中的样品液体中存在的至少一个目标(例如,生物分子,诸如蛋白质)的存在和/或确定该至少一个目标的量。读取器111还操作条带10以确定施加至条带10的样品液体的物理化学特性,例如血容比。读取器111包括:输入端口113,其接收微流体条带10;及触摸屏115,使用者通过其可以输入及接收与读取器111的操作和目标的确定相关的信息。首先讨论条带10的元件,随后转至读取器111的元件。
130.参见图2a和图2b,条带10包括上基板12和下基板14,其各自由100μm厚的聚酯膜构成。上基板12的下表面12a和下基板14的上表面14a通过110μm厚的黏附层16相对地黏附。黏附层16在上基板12与下基板14之间占据小于全部的表面12a、14a的区域以限定微流体通道网络18。微流体通道网络18具有样品施加区20、共同供应通道22、分支通道24、分析通道26和血容比通道28。微流体通道网络18具有由黏附层16限定的侧壁30、由上基板12的未被黏附层16占据的那些部分(例如,上覆于黏附层16的不存在部分)限定的上壁32以及由下基板14的未被黏附层16占据的那些部分(例如,下伏于黏附层16的不存在部分)限定的下壁34。上壁32具有内表面12a’,其由表面12a的未被黏附层16占据(例如,通过黏附层16不存在的部分暴露)的的那些部分限定。下壁34具有内表面14a’,其由表面14a的未被黏附层16占据(例如,通过黏附层16的不存在部分暴露)的那些部分限定。上基板12具有外(上)表面12b,且下基板14具有外(下)表面14b。
131.样品施加区20为延伸穿过微流体条带10的上基板12和黏附层16的端口36,且限定微流体通道网络18的近端起点。端口36使微流体通道网络18的通道与周围环境大气38的气体(例如,空气)处于气态连通状态。经由端口36施加至样品施加区20的样品液体(例如,血液)通过毛细管作用沿共同供应通道22向分支通道24流动,沿该分支通道24,样品液体的第一部分通过毛细管作用向分析通道26流动,且样品液体的第二部分通过毛细管作用向血容比通道28流动。
132.血容比通道28被布置和配置为促进施加至样品施加区20的血液的液体样品的血容比的无试剂光学确定。从分支通道24向远端继续前进,血容比通道28包括供应电极70、血容比填充电极72、血容比检测区74和通风口76。邻近和远离血容比检测区74部署的血容比通道28的部分各自具有110μm的高度和670μm的宽度。血容比检测区74的高度为110μm,宽度为2300μm,且长度为3mm。下文进一步描述血容比确定的操作。
133.分析通道26被布置和配置为促进确定样品液体中存在的目标的存在和/或确定该目标的量。沿分析通道26的纵轴a1自分支通道24向远端继续前进,分析通道26包括通风口40、毛细管挡止物42、第一试剂区44、多个侧腔46、第一填充电极48、第二试剂区50、第二填充电极52、检测区54、第三填充电极56、间隔通道58和气囊60。
134.共同供应通道22、分支通道24、第一试剂区44、第二试剂区50和间隔通道58各自具有110μm的高度和670μm的宽度。第一试剂区44和第二试剂区50各自具有4.4mm的长度和约324nl的体积。检测区54的高度为110μm,宽度为1500μm,长度为5.4mm且体积为约890nl。间隔通道58的长度为1mm。毛细管挡止物42与第三填充电极56之间的分析通道26的总体积为约1.6μl。气囊60的高度为110μm,宽度为5.5mm,长度为11.4mm且体积为约6.9μl。分析通道26的部分的前述维度(例如,宽度)不包括侧腔46,其在下文进一步讨论。
135.第一试剂区44包括在下表面14a’上沉积在其中的裂解试剂62。裂解试剂62被配置为裂解样品液体中存在的细胞,从而释放胞内材料内存在的目标。第二试剂区50包括在下表面14a’上沉积在其中的经标记结合试剂64。经标记结合试剂64具有特异性结合目标的第一部分(例如,抗体)和作为可检测荧光标记的第二部分。目标与经标记结合试剂64的结合会形成第一复合物。检测区54包括在下表面14a’上沉积在其中的磁性结合试剂66。磁性结合试剂66具有结合第一复合物的第一部分(例如,抗体)和作为磁性颗粒的第二部分。第一复合物与磁性结合试剂66的结合会形成第二复合物。
136.试剂62、64、66中的每一者呈干燥(例如,冷冻干燥(lyophilized))形式。一旦条带10的制造完成(例如,在所沉积试剂62、64、66在微流体通道网络18内干燥且上基板12和下基板14已通过黏附层16紧固(例如,黏附)在一起之后),则条带10不含液体(例如,条带10不包括所储存液体试剂,诸如缓冲液)。在使用时,施加至条带10的唯一液体为含有待确定的目标的样品液体。条带10被配置为不要求(例如,不被配置为准许)引入除含有待确定的目标的样品液体外的液体。
137.如上文所讨论,且进一步参见图3,分析通道26包括多个位于第一试剂区44、第二试剂区50和检测区54的侧壁30内的侧腔46。侧腔46具有由黏附层16的在上基板12与下基板14之间不存在(例如,被移除)的部分限定的侧壁30a,以及由上基板12和下基板14的表面12a、14a的上覆于和下伏于黏附层16的不存在部分的相应部分分别限定的上壁与下壁(未图示)。各侧腔46的高度为110μm,沿分析通道26的纵轴a1的宽度为75μm,沿垂直于纵轴a1定向的轴a2的深度为700μm,且体积为5.8nl。侧腔46沿分析通道26的纵轴a1彼此间隔开700μm的距离。各侧腔46具有单一开口68,该单一开口68面向分析通道26的且与部署于分析通道26的相对侧壁30内的侧腔46的开口68相对。
138.参见图3,总体上沿轴a1定向的长度l从第一侧腔46的近端壁46’向邻近远端腔46的近端壁46”延伸。在第一试剂区44和第二试剂区50中的每一者内,沿毛细管通道的具有长度l的部分,侧腔46的总体积(2
×
5.8nl)与不包括侧腔46的体积的分析通道26的总体积(57nl)的比为0.20。在检测区54内,沿着与沿轴a1的长度l对应地部署和定向的长度,侧腔46的总体积(2
×
5.8nl)与不包括侧腔46的分析通道26的总体积(128nl)的比为0.09。在第一试剂区44和第二试剂区50中的每一者内,沿长度l,侧腔46的开口68的总面积(2
×
8250μm2)与不包括开口68的分析通道26的总内表面面积(2
×
77,000μm2+2
×
519,250μm2)的比为0.0138。在检测区54内,沿着与沿轴a1的长度l对应地部署和定向的长度,侧腔46的开口68
的总面积(2
×
8250μm2)与不包括开口68的分析通道26的总内表面面积(2
×
77,000μm2+2
×
1,162,500μm2)的比为0.0067。
139.除开口68外,侧腔46缺乏气体和液体进/出的任何方式,且相对于通道网络18和周围环境大气38以其他方式密封。防止沿分析通道26穿过的样品液体92通过表面张力和侧腔46内的气体94的气体压力完全进入侧腔46,该气体压力随着样品液体开始进入侧腔46而增大。因此,分析通道26内的样品液体和各侧腔46内的气体94邻近分析通道26形成气-液界面96。各气-液界面96具有总体上与轴a2对齐的对称轴。下文进一步讨论侧腔46和样品液体的相互作用。在图3中,样品液体92具有部署于第二试剂区50中的溶解的经标记结合试剂64,且因此未展示经标记结合试剂64。图3还说明由样品液体92和在样品液体92远端部署的分析通道26的部分中存在的气体100形成的远端液-气界面98。远端液-气界面98为通过样品液体与样品施加区20间隔开的分析通道26内的样品液体的液-气界面。远端液-气界面90具有总体上与纵轴a1对齐的对称轴。如下文所讨论,远端液-气界面98的位置随着目标的确定进行而变化。
140.气囊60限定分析通道26的远端末端。上壁32上覆于气囊60的部分限定气囊上壁78,且下壁34下伏于气囊60的部分限定气囊下壁84。气囊60仅经由以下与周围环境大气38气态连通:(i)经过分析通道26的分析通道通风口40,(ii)经过分析通道26、分支通道24和血容比通道28的近端部分的血容比通道通风口76,和(iii)经过分析通道26、分支通道24和共同供应通道22的端口36。一旦条带10的制造完成,则条带10通常封装在气密密封式封装(例如,箔袋)内。在打开条带10以准备使用时,微流体通道网络18内的气体与周围环境大气38的气体自由交换。
141.除前述通风口40、76和端口36外,微流体通道网络18缺乏气体进或出周围环境大气38的任何其他端口或途径,且相对于周围环境大气38以其他方式密封。微流体通道网络18还缺乏可以通过其将气体经由微流体条带10外部的气体源引入微流体网络18中或自微流体网络18抽出的任何端口或其他途径。因此,在部署于气囊60与端口36和通风口40、76之间的微流体通道网络18内的样品液体不存在的情况下,气囊60内的压力增大(例如,通过由于气囊上壁78向气囊下壁84压缩减小了气囊60的体积而形成)使沿分析通道26、分支通道24和共同供应通道22在近端部署于其中的气体排向和排出端口36,且以较低程度排出通风口40和76。在部署于气囊60与端口36和通风口40、76之间的微流体通道网络18内的样品液体不存在的情况下,气囊60内的压力减小(例如,通过由于气囊上壁78远离气囊下壁84的拉回(retraction)增大气囊60的体积而形成)使气体自周围环境大气38向远端抽吸通过端口36,且以较低程度通过通风口40、76进入微流体网络18,朝向和进入气囊60。因为通风口40、76的横截面积显著小于端口36的横截面积,所以在压缩/扩张气囊60时气体向或自微流体通道网络进/出的主要途径经过端口36。
142.如上文参见图3所讨论和下文进一步讨论,部署于微流体通道网络18中的端口36与气囊60之间的样品液体形成液-气界面98,其部署于样品液体92的远端末端并且靠近气囊60。气囊上壁78的压缩和拉回分别增大和减小作用于液-气界面的气体压力,且提供控制样品液体在微流体通道网络18中流动和/或混合的能力。
143.条带10的电极被部署且配置为准许读取器111监测用样品液体对条带10进行的适当填充、样品液体在条带10内的适当移动和气囊60的操作(例如,压缩状态)。供应电极70和
填充电极48、52、56、72中的每一者部署于下壁34的内表面14a’上微通道网络18内的样品液体会接触电极的位置中。分析通道填充电极48、52、56中的每一者经由各自导线48a、52a、56a连接至条带10的远端外围102。血容比通道供应电极70和填充电极72a经由各自导线70a、72a各自连接至远端外围102。当条带10完全插入读取器111中时,导线48a、52a、56a、70a、72a的远端末端接合读取器111内的对应触点(未图示)。接合的触点准许读取器111向和/或自供应电极70和填充电极48、52、56、72递送和/或接收电信号。除如下文所讨论外,对应导线48a、52a、56a、70a、72a部署于下基板14的上表面14a的仍由黏附层16覆盖的那些部分上的微流体通道网络18外部。
144.参见图2a,第一填充电极48的导线48a的部分和第三填充电极56的导线56a的部分沿气囊下壁84的内表面14a’穿过,且分别限定插入的第一插入导电导线电极48a’和第二插入导电导线电极56a’。导电桥接触点86部署于气囊上壁78的内表面12a’上,且上覆于导线电极48a’、56a’。当气囊上壁78完全压缩时,如下文所讨论,桥接触点86在导线电极48a’与导线电极56a’之间建立连续性,这些导线电极以其他方式彼此不直接连续。读取器111经由与填充电极48、56相同的触点向和/或自导线电极48a’、56a’递送和/或接收电信号。
145.读取器111和条带10被配置为准许读取器111确定何时条带10已完全插入读取器111中。举例而言,读取器111和条带10可以并入示例性结构和技术中的任一者以确定条带适当插入如2017年6月30日提交的国际申请第pct/gb2017/051946号(
“’
946申请”)中所公开的读取器中,该申请以全文引用的方式并入本文中。
146.读取器111包括磁场发生器(未图示)以控制磁性结合试剂66的移动和/或定位。磁场发生器可以并入示例性结构和技术中的任一者用于以磁性方式控制如2019年11月12日申请的国际申请第pct/gb2019/053207号中所公开的磁性试剂的移动和/或位置,该申请以全文引用的方式并入本文中。磁场发生器在被配置为包括第一位置与第二位置之间移动永磁体的枢轴臂的末端处的永磁体。在第一位置中,磁体自检测区54移位,以使得检测区54不经历足以实质上影响其中的磁性结合试剂66的磁性颗粒的磁场。在第二位置中,磁体部署在下伏于检测区54的下基板14下方,以使得磁性结合试剂66的磁性颗粒经历迫使磁性颗粒朝向检测区54内的下基板14的下表面35的磁场。该力足以在存在样品液体由流动控制器(如下文所讨论)诱导的流动和/或混合的情况下将磁性结合试剂66实质上保留在检测区54内。在插入条带且尚未施加液体样品的情况下,读取器111将磁场发生器置于第一位置中。
147.读取器111包括具有光源和光学检测器的光学检测系统(未图示),该光源被配置为用光照射检测区54,该光被选择为处于从经标记结合试剂64的可检测标记激发荧光的波长,该光学检测器被配置为检测自其发射的荧光。光学检测系统可包括用于如上文所提和的’946申请中所公开的光学检测的示例性结构和技术中的任一者。
148.为了促进血容比确定,读取器111包括两个发光二极管(led)(未图示),其中的一者在青色(506nm)发射且另一者在红外线区域(805nm)发射。在条带10完全插入读取器111中的情况下,led部署于血容比检测区74上方,且被配置为使光透射穿过部署于其中的血液样品。诊断读取器还包括被配置为检测透射穿过血容比检测区74的光的光电二极管(未图示)。血红素在青色光(506nm)中强烈吸收,而805nm的红外光被血红素吸收的强烈程度较低,且因此准许校正样品内的散射和浊度。由血容比检测区的高度(110μm)确定的短光学路径长度准许在未经稀释的全血中测量血红素的吸光度。
149.读取器111还包括部署于其中的流动控制器。参见图4和图5,流动控制器包括致动器,诸如压电弯曲机117,其为自固定端119向致动端121延伸的臂。压电弯曲机117具有沿轴a1为30mm的长度和沿轴a2(下文所定义)为5mm的宽度(轴a1和a2展示于图2a中)。固定端119固定于安装块123,且电耦合至电连接件125,读取器111通过该电连接件125向弯曲机117提供电致动信号。致动端121响应于电信号,该电信号控制致动端121沿总体上垂直于微流体条带10的平面(垂直于轴a1和a2)定向的轴a3的位置和运动。转而,致动端117的位置和运动控制沿致动脚127的轴a3的位置和运动。
150.致动脚127经由穿过致动脚127内的狭缝135的安装块123的安装销137在致动端121下方安装于安装块123内。安装准许致动脚127沿轴a3相对于安装块123自由移动。致动脚127沿轴a3具有上表面131、下表面133和在其间8mm的总高度。上表面131在压电弯曲机117的致动端121的下表面129下方部署。下表面133被配置为将致动端121的运动传输至条带10的气囊上壁78。当条带10完全插入读取器111中时,致动脚127的下表面133接触气囊上壁78的外表面12b的接触部分88。接触部分88的长度(沿总体上与分析通道26和气囊60的长度对齐的轴a1)为5mm,且宽度(沿总体上垂直于轴a1以及分析通道26和气囊60的长度的轴a2)为1mm。接触部分88的面积为上覆于气囊60的气囊上壁78的外表面12b的总面积的约8%。条带10的下基板14的外表面14b部署于读取器111内的条带支撑件(未图示)上。条带支撑件阻止包括下壁34的下基板14响应于如下文所讨论的压缩气囊上壁78的致动脚127的向下运动而沿轴a3向下偏转(即,沿轴a3朝向条带10运动)。
151.接触部分88沿轴a1与第三填充电极56横向间隔开且远离该第三填充电极56。因此,接触部分88与在微流体条带10的操作期间由样品液体占据的分析通道26的位置横向间隔开。举例而言,当样品液体占据如由第一填充电极48所确定的第一试剂区44但尚未沿分析通道26向远端进一步行进时,沿轴a1在远端液-气界面98与接触部分88的最近端位置90之间的距离为约15mm。当样品液体占据如由第三填充电极56所确定的第二试剂区50但尚未沿分析通道26向远端进一步行进时,沿轴a1在远端液-气界面98与接触部分88的最近端位置90之间的距离为约10mm。当样品液体占据如由血容比填充电极72所确定的检测区60时,样品液体在分析通道26内处于其最远端位置,且沿轴a1在远端液-气界面98与接触部分88的最近端位置90之间的距离为约5mm。
152.当读取器111感测到条带10完全插入时且在将样品液体施加至端口36之前,读取器111致动流动控制器,从而引起压电弯曲机117抵靠致动脚127的上表面131按压致动端121的下表面129。施加的压力驱动致动脚127沿轴a3向下,从而引起致动脚127的下表面133朝向下层的气囊下壁84压缩气囊上壁78。压缩使气囊上壁78处于张力下,且使气囊上壁78的外表面12b变成总体上凹陷的以及使气囊上壁78的内表面12a’变成总体上凸出的。包括气囊上壁78的上基板12的柔性足以准许上壁78在对应于气囊60的高度的距离内压缩和松弛。
153.流动控制器继续压缩气囊上壁78,直至气囊上壁78的内部上表面12a’上的桥接触点86接触气囊下壁84的内部下表面14a’上导线电极48a’、56a’从而使导线电极48a’、56a’电连续为止。读取器111经由导线48a、56a接收信号,这些导线电极48a’、56a’为连续的,从而指示上覆于气囊60的上壁部分78已经完全压缩。流动控制器随后反转压电弯曲机117的致动以垂直地拉回致动端121,以减少气囊上壁78的压缩。因为气囊上壁78已置于张力下,
所以减少的压缩引起气囊上壁78抵靠致动脚127的下表面133垂直地拉回,沿轴a3垂直地推动致动脚127,使桥接触点86与导线电极48a’、56a’分开,以及断开导线48a与56a之间的连续性。压电致动器继续减少上壁部分78的压缩,仅直到导线48a、56a处的信号指示导线电极48a’与56a’之间的连续性断开为止。一旦接收到断开的连续性信号,压电致动器就停止致动端121的进一步运动,且使致动端121和致动脚127维持上覆于气囊60的上壁部分78的压缩,其中桥接触点86和导线电极48a’、56a’恰好分开(例如,分开约2.5μm)。气囊60随后呈操作上完全压缩的状态,其中上壁部分78总体上是凹陷的且处于张力下,其中接触部分88抵靠致动脚127的下表面133按压、致动脚127的上表面131抵靠致动端121的下表面129按压,以及桥接触点86和导线电极48a’、56a’仅略微分开。
154.使上壁部分78自下基板14的底层部分略微拉回从而在桥接触点86(其部署于上壁部分78的内表面12a’上)与导线电极48a’、56a’(其部署于下基板14的相对内表面14a’上)之间提供略微分开的步骤提供若干功能。举例而言,如下文所讨论,第一填充电极48操作以感测样品液体在第一试剂区44的远端末端处的存在,且第三填充电极56操作以感测样品液体在检测区54的远端末端处的存在。若桥接触点86维持导线电极48a’、56a’之间的电连续性(且因此维持导线48a、56a以及填充电极48、56之间的连续性),则填充电极48、56将不用于独立地感测样品液体的存在。断开导线电极48a’、56a’之间的连续性准许填充电极48、56进行其各自样品液体感测功能。因此,单一对导线(48a、56a)准许进行两个单独的(独立)液体感测功能(例如,经由电极48、56确定样品液体在两个各自位置处的存在)和机械感测功能(例如,经由导线电极48a’、56a’的气囊压缩)。同样,读取器111仅需要一对触点接合导线48a、56a且接收指示样品液体感测和机械感测的对应电信号。因此,条带10和读取器111的制造比起使用单独对的独立电极和导线感测气囊60的压缩状态的情况更便宜且更简单。
155.另外,在上壁部分78的压缩期间,读取器111从压电致动器接收校准信号,该校准信号指示充分压缩上壁部分78和使气囊60处于操作上完全压缩的状态所需的压缩程度。读取器111也接收指示为了使气囊60的上壁部分78移位需要由压电致动器施加的力的量的校准信号。读取器111储存校准信号,且可因此操作压电致动器以使气囊60恢复至操作上完全压缩的状态,和/或甚至在无来自导线电极48a’、56a’的其他信号的情况下实现上壁部分78的给定位移。该能力是有利的,因为随后在条带10的操作期间(如下文所讨论)引入分析通道26中的样品液体可以使电极48、56处于连续状态,从而使导线电极48a’、56a’在感测气囊60的压缩状态时不可操作或不可靠。
156.上壁部分78的拉回也确保上壁部分78将响应于致动脚127的移动在无滞后时间的情况下移动(例如,以扩张或进一步压缩)。因为上基板78的扩张和压缩用于控制样品液体在分析通道26(如下文所讨论)内的移动和/或混合,所以在无滞后时间的情况下上基板78的移动确保样品液体的受控移动和/或混合响应于压电致动器的致动在无滞后时间的情况下发生。若尚未执行使上壁部分78与下基板14的底层部分略微分离的步骤,则致动脚127的不确定量的拉回将必须在分离的发生和上壁部分78的移动的发起之前发生,随后发生气囊60的体积的变化。因此,气囊60内发生气体压力变化(例如,稳定变化或脉冲)实现样品液体在分析通道26内移动或混合也将延迟。“在无滞后时间的情况下”意指上壁部分78的响应实质上受上壁部分78的物理特性(例如,其弹性模数)和致动脚127的机制限制,而不需要反转可能在初始压缩步骤期间产生的上壁部分78抵靠底层下基板14的过量压缩。
157.将气囊60置于操作上完全压缩的状态的步骤之后,样品施加区20(端口36)与周围环境大气38保持气态连通,且在无任何样品液体占据微通道网络18的情况下,气囊60和微通道网络18的其余部分与读取器111和微流体条带10周围的环境大气38的气体气态连通,且处于与其相同的气体压力。通过使气囊60处于与完全放松状态相比操作上完全压缩的状态而自气囊60移位的气体的体积与分支通道24与第三填充电极56之间的分析通道26的体积大致相同。
158.继续目标的确定,且在条带10完全插入读取器111的输入端口113、磁场发生器处于第一位置以及气囊60处于操作上完全压缩的状态的情况下,操作者将样品液体(例如,血液)施加到条带10的样品施加区20。所施加样品的总体积介于2.5μl与7.5μl之间。样品液体流过端口36,并通过毛细管作用沿共同供应通道22流动直至达到分支通道24,在该点处样品液体分裂,其中第一部分沿分支通道24朝向血容比通道28前进,以及第二部分沿分支通道24朝向分析通道26前进。样品液体的第一部分继续前进至血容比通道28,直至样品液体的对应远端液-气界面(即,通过样品液体在血容比通道28、分支通道24和共同供应通道22内的等分与样品施加区20间隔开的血容比通道28内的样品液体的液-气界面)恰好穿过血容比通道通风口76为止。因为在通风口76远端部署的血容比通道28的小部分不为气体进/出提供任何途径,所以在样品液体远端形成的气体压力随后引起样品液体停止沿血容比通道28流动。样品液体的第二部分前进,直至样品液体的远端液-气界面98(即,通过样品液体在分析通道26、分支通道24和共同供应通道22内的等分与样品施加区20间隔开)恰好穿过分析通道通风口40且接触毛细管挡止物42为止,在该位置处样品液体停止沿分析通道26流动。在样品液体液-气界面处于前两句中所阐述的位置处的情况下,条带10已适当地填充有样品液体,且准备好继续确定样品液体中存在的目标的存在和/或确定该目标的量。
159.读取器111被配置为确定用样品液体适当填充条带10的发生(或不发生),以及样品液体在微流体通道网络18内对应于填充电极48、52、56、72的位置处的存在。当条带10完全插入读取器111中时,读取器111将电“供应”信号(例如,时变信号,诸如方波或其他周期性信号)施加至供应电极70的供应电极导线70a。时变信号通常具有偏移,例如dc偏移,以使得信号相对于地面不降至零伏特或低于零伏特。另外,时变信号的最大电势低于将引起凝聚或不利的化学反应在液体样品(例如,血液样品)内发生的电势。示例性时变信号为方形波,其峰峰幅度介于0.25伏特与0.6伏特之间,且dc偏移介于0.5伏特与1.5伏特之间。
160.读取器111然后继续监测填充电极48、52、56、72的填充电极导线48a、52a、56a、72a的远端外围102处存在的电信号。在微通道网络18内没有样品液体的情况下,供应电极70和填充电极48、52、56、72不电连通,以使得电供应信号不由填充电极导线48a、52a、56a、72a输出。然而,一旦条带10已适当地填充有如上文所讨论的样品液体,则样品液体占据供应电极70与第一填充电极48(分析通道26中)与血容比填充电极72(血容比通道28中)之间的微通道网络18的部分。在此状态下,样品液体使供应电极70和填充电极48、72处于电连续状态,且读取器111感测48a、72a的各自触点处的电供应信号。基于所感测电供应信号,读取器111确认条带10已适当地填充有样品液体。随着目标的确定继续,通过持续监测填充电极导线48a、72a处的电供应信号,且监测电供应信号是否和何时正如预期响应于由压电致动器诱导的样品液体移动而出现在填充电极导线52a、56a和72a处,读取器111确认条带10的适当填充和操作(例如,样品液体在微通道网络18内的适当位置和时机移动)。
161.已将一个样品液体施加至条带10,且在条带10适当填充的情况下,样品施加区20(端口36)与周围大气38保持气态连通。因此,样品液体的近端气-液界面(即,与样品施加区20最接近且直接气态连通的气-液界面)保持处于与读取器111和微流体条带36周围的环境大气38的气体压力相同的气体压力。因为气囊60相对于周围大气38保持密封,所以气囊60和微通道网络18的远离分析通道26内的样品液体的远端气-液界面(即,与样品施加区20间隔开样品液体的气-液界面)的部分内的气体压力高于条带周围的周围环境大气38的气体压力,但仅高恰好足以克服样品液体与微流体通道网络18的内壁30和上表面12a’和下表面14a’的相互作用所施加的黏滞阻力的量。在不存在压电致动器压缩或减压气囊60的情况下,超过周围环境大气38的气体压力的远离样品液体的远端液-气界面98的唯一气体压力来源源于样品液体沿分析通道26的毛细管流动引起的远离远端液-气界面98的最低限度的压力积累。气囊60内超过该最低限度的超过压力的任何气体压力会将使样品液体推向样品施加区20(端口36)。若气囊60内的气体压力低于该超过压力(如发生在使气囊60减压期间),环境大气38所施加的气体压力将迫使液体向远端移动,直至压力再次相等为止。
162.在接收到样品液体已达到血容比通道28内的血容比填充电极72的信号之后,读取器111致动青色和ir led和相对光电二极管,且确定如上所述的样品液体的血容比。若血容比超过预定极限,则读取器111经由触摸屏115指示误差,且断开目标的确定。读取器111还操作led以确定样品的绝对吸收率是否与全血一致,或吸收率(例如,低于规定极限)是否指示诸如血浆之类的非全血液样品已被施加至条带。若血容比和吸收率在预定极限内,则读取器111继续进行确定。
163.在所确定血容比在预定极限内且样品液体的远端液-气界面98达到毛细管挡止物42的情况下,读取器111致动流动控制器以减少时间段t
mov
期间上覆于气囊60的上壁部分78的压缩。压电弯曲机的致动端121垂直地拉回。上壁部分78(其在张力下保持在致动脚127的下表面133下方)进一步自相对下基板14拉回,使得气囊60的体积增加并减少分析通道26的远离样品液体的远端液-气界面98部署的部分内的气体压力。随着远端气体压力减少,周围环境大气38经由端口36在样品液体的近端气-液界面上施加的气体压力克服了毛细管挡止物42形成的任何阻力和样品液体的黏滞阻力,从而迫使样品液体沿分析通道26朝向第一试剂区44和气囊60向远端移动。压电弯曲机致动被校准为以一定速率减少气囊60内的压力,该速率足以引起样品液体的与侧壁30和内表面12a’、14a’间隔开的部分以1.3mm s-1
(约96nl s-1
)的恒定速率沿分析通道26流向和流入第一试剂区44中。然而,邻近分析通道26的侧壁30和上表面12a’和下表面14a’,由于样品液体在这些壁和表面处经历的黏滞阻力,样品液体以更低速度流动。因此,远端液-气界面98呈抛物面形状,其中与任何壁或表面间隔开的分析通道26的中央速度最高,且邻近壁30和上表面12a’和下表面14a’处速度较低。随着样品液体的远端液-气界面98穿过第一试剂区44内的各侧腔46,侧腔46内的样品液体和滞留气体在分析通道26的侧腔46的开口68处形成气-液界面96。随着样品液体进入第一试剂区44,样品液体溶解裂解试剂62,其开始裂解样品液体内的细胞,从而释放其中存在的目标。
164.尽管致动端121和致动脚127垂直地拉回,但读取器111也引起压电致动器在致动端121和致动脚127上给予次级振荡运动。具体地,在时间段t
osc
期间,压电致动器引起致动端121在例如约500hz与约2000hz之间的声频且以约7.5μm与约70μm之间的完整循环位移沿
轴a3振荡,同时也拉回。随着致动端121在振荡循环期间垂直地拉回,由致动端121施加至致动脚127的上表面131的压力减小,从而准许致动脚127沿轴a3垂直地移动。上壁部分78抵靠致动脚127的下表面133垂直地拉回,从而沿轴a3垂直地驱动致动脚127。随着致动端121在振荡循环期间向下延伸,由致动端121施加至致动脚127的上表面131的压力增大,从而沿轴a3向下驱动致动脚127。致动脚127的下表面133沿轴a3向下驱动致动脚127。致动端121的振荡引起气囊60的上壁部分78振荡,从而以基本上相同的振荡频率给予气囊60的气体的压力脉冲。
165.如上文所讨论,在微流体条带10的操作期间,包括致动脚127的下表面133所接触的上壁部分78的外表面12b的接触部分88的气囊60与分析通道26的被样品液体(或任何其他液体)占据的部分在远端间隔开。在目标确定期间,分析通道26的在样品液体的远端液-气界面98远端部署的部分(包括气囊60)由气体而非样品液体或任何其他液体占据。若液体存在于分析通道26的这样的远端部分中,则该液体的量将不足以将气体占据的气囊60中的压力振荡传输至样品液体的远端液-气界面98。因此,压电弯曲机117对上壁部分78振荡的效应间接地经由气体占据的气囊60和分析通道26的其他远端部分传输至样品液体的远端液-气界面98,而非通过对被样品液体占据的条带10的部分(例如,上基板12或下基板14)的振荡或其他冲击直接地传输至样品。
166.气体压力脉冲冲击样品液体远端液-气界面98,从而引起样品液体内的压力振荡。举例而言,气囊60内的峰峰压力振荡(((p
max-p
min
)/p
avg
)
×
100)可介于约5%与200%之间,其中p
max
为振荡循环期间的最大气体压力,p
min
为振荡循环期间的气囊60内的最小气体压力,且p
avg
为振荡循环期间的平均气体压力。峰峰气体压力振荡(p
max-p
min
)可为例如至少约5kpa和约200kpa或更少。邻近样品液体的远端液-气界面的气体的气体压力振荡的频率过高(例如,声频)以致样品液体在沿分析通道的纵轴的实质整体运动的情况下在特定振荡期间难以作出反应。举例而言,与由致动脚127的拉回诱导的样品的整体运动无关地,样品液体的远端液-气界面的位置可在特定振荡期间沿分析通道26保持基本上相同的位置。实际上,样品液体内的压力振荡引起滞留在第一试剂区44的侧腔46内的气体内的压力振荡和各侧腔46处的气-液界面的振荡。样品液体和侧腔46的气体内的压力振荡在样品液体内诱导湍流。湍流具有若干效应。首先,湍流增强样品液体对裂解试剂62的溶解。因此,裂解试剂62与振荡驱动的流动不存在的情况相比更有效且更完全地溶解。第二,流动使样品液体内裂解试剂62的整体运输的速率增大超过振荡驱动的运输不存在的情况下的扩散受限运输速率。增大的整体运输速率引起样品液体内的材料(例如,溶解的裂解试剂62和通过在样品液体内裂解细胞释放的目标)在流动样品液体内取样不同速度,以使得各溶解的材料经历类似平均速度。在振荡驱动的流动不存在的情况下,样品液体内的扩散受限运输不足以在液体移动至第一试剂区44中的时间尺度上将所述材料运输至不同速度的区域。因此,在振荡驱动的流动不存在的情况下,横向跨微通道的宽度和高度取得的运输至第一试剂区44中的样品液体将呈现一定浓度范围的这样的材料。然而,由于振荡驱动的流动,材料和样品液体沿第一试剂区44更均匀地运输,从而使得裂解试剂62和裂解目标跨分析微通道26的宽度和高度的浓度分布更加平均。
167.压电弯曲机117的致动端121的垂直拉回和振荡继续,直至样品液体的远端液-气界面98在第一试剂区44的远端末端处达到第一填充电极48为止。样品液体使供应电极70与
第一填充电极48处于连续状态,从而在第一填充电极导线48a处生成电供应信号,指示样品液体已达到第一填充电极48且完全填充第一试剂区44。压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止垂直拉回,终止时间段t
mov
,且维持气囊60当前的压缩。因为气囊60的体积不再扩张,增大远离样品液体的远端液-气界面98的气体压力会引起样品液体停止沿分析通道26进一步流动。在时间段t
mov
期间,在自分析通道通风口40向第一填充电极48前进时,由致动脚127的拉回产生的气囊66的总体积增加与由样品液体移位的分析通道26的总体积大致相同。取决于所移位的体积,上覆于气囊66的上壁部分78的总垂直拉回沿轴a3介于约15μm与40μm之间。
168.在停止垂直拉回之后的预定时间,压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止振荡,终止时间段t
osc
,以使得样品液体在第一试剂区44内保持静止。使样品液体和溶解的第一试剂62培育一段时间。在此时间期间,完成样品液体内含有目标的细胞的裂解。
169.在第一试剂区44内完成培育(裂解)后,读取器111再次致动流动控制器以在第二时间段t
mov
期间进一步减少上覆于气囊60的上壁部分78的压缩。压电弯曲机的致动端121进一步垂直地拉回。上壁部分78(其在张力下保持在致动脚127的下表面133下方)进一步自相对下基板14拉回,使得气囊60的体积再次增加,并且减少分析通道26的远离样品液体的远端液-气界面98部署的部分内的气体压力。随着远端气体压力减少,周围环境大气38经由端口36在样品液体的近端气-液界面上施加的气体压力再次克服远离样品液体的远端液-气界面98的气体压力形成的任何阻力,迫使样品液体沿分析通道26朝向第二试剂区50和气囊60向远端移动。压电弯曲机致动被校准为以一定速率减少气囊60内的压力,该速率足以引起样品液体的部署于分析通道26的中央中的部分(即,样品液体的与侧壁30和内表面12a’、14a’间隔开的部分)以1.3mm s-1
的恒定速率沿分析通道26流向和流入第二试剂区50中。随着带有目标的样品液体进入第二试剂区50,样品液体溶解经标记结合试剂64(与其荧光标记一起),其开始结合至目标,从而形成第一复合物。
170.尽管致动端121和致动脚127垂直地拉回,但读取器111再次引起压电致动器在致动端121和致动脚127上给予次级振荡运动。具体地,在第二时间段t
osc
期间,压电致动器引起致动端121在例如约500hz与约2000hz之间的声频且以约7.5μm与约70μm之间的完整循环位移沿轴a3振荡,同时也拉回。当样品液体自第一试剂区44流向和流入第二试剂区50时,关于溶解增加(例如,经标记结合试剂64的溶解的速率和效率增大)和样品液体内的材料跨分析通道26的宽度和高度的运输的速率和均匀性增大,振荡会诱导上文关于侧腔46所述的相同效应。样品液体内增大的整体运输速率会增大溶解的经标记结合试剂64和目标彼此相遇和结合从而形成第一复合物的可能性。因此,在经标记结合试剂64与目标之间形成第一复合物的程度和均匀性高于振荡驱动的流动不存在的情况。
171.压电弯曲机117的致动端121的垂直拉回和振荡继续,直至样品液体的远端液-气界面98在第二试剂区50的远端末端处达到第二填充电极52为止。样品液体使供应电极70与第二填充电极52处于连续状态,从而在第二填充电极导线52a处生成电供应信号,指示样品液体已达到第二填充电极52且完全填充第二试剂区50。压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止垂直拉回从而终止第二时间段t
mov
,且维持气囊60当时的压缩。因为气囊60的体积不再扩张,增大远离样品液体的远端液-气界面98的气体压力会引起样品液体停止沿分析通道26进一步流动。在时间段t
mov
期间,在自第一填充电极48向第二填充电极52前进
时,由致动脚127的拉回引起的气囊66的总体积增加与由样品液体移位的分析通道26的总体积大致相同。视所移位的体积而定,上覆于气囊66的上壁部分78总垂直拉回沿轴a3介于约15μm与40μm之间。
172.在停止垂直拉回之后的预定时间,压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止振荡,从而终止第二时间段t
osc
,以使得样品液体在第二试剂区50内保持静止(除了样品液体内的振荡诱导的流动)。允许样品液体和溶解的第一试剂62培育一段时间。在此时间期间,在样品液体首先溶解经标记结合试剂64时开始的在经标记结合试剂64与目标之间形成第一复合物完成。
173.在第二试剂区50内完成培育(形成第一复合物)后,读取器111再次致动流动控制器以在第三时间段t
mov
期间进一步减少上覆于气囊60的上壁部分78的压缩。压电弯曲机的致动端121进一步垂直地拉回。压电弯曲机致动被校准为以一定速率减少气囊60内的压力,该速率足以引起样品液体部署于分析通道26的中央的远端液-气界面98(即,样品液体与侧壁30和内表面12a’、14a’间隔开的部分)以1.3mm s-1
的恒定速率沿分析通道26流向和流入检测区54中。随着夹带有第一复合物的样品液体进入检测区54,样品液体溶解磁性结合试剂66(与其磁性颗粒一起),该磁性结合试剂开始结合至第一复合物(其包括经标记结合试剂64和目标),从而形成第二复合物。
174.尽管致动端121和致动脚127垂直地拉回,但读取器111再次引起压电致动器在致动端121和致动脚127上给予次级振荡运动。具体地,在第三时间段t
osc
期间,压电致动器引起致动端121以例如约500hz与约2000hz之间的声频且以约7.5μm与约70μm之间的完整循环位移沿轴a3振荡,同时也拉回。当样品液体自第二试剂区50流向和流入检测区54时,关于溶解增加(例如,磁性结合试剂66的溶解的速率和效率增大)和样品液体内的材料(例如,第一复合物)在整个分析通道26的宽度和高度内的运输的速率和均匀性增大,振荡会诱导上文关于侧腔46所述的相同效应。样品液体内增大的整体运输速率也增大溶解的磁性结合试剂66和第一复合物结合从而形成第二复合物的可能性。因此,第二复合物的形成的程度和均匀性高于振荡驱动的流动不存在的情况。
175.压电弯曲机117的致动端121的垂直拉回和振荡继续,直至样品液体的远端液-气界面98在检测区54的远端末端处达到第三填充电极56为止。样品液体使供应电极70与第三填充电极56处于连续状态,从而在第三填充电极导线56a处生成电供应信号,指示样品液体已达到第三填充电极56且完全填充检测区54。压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止垂直拉回从而终止第三时间段t
mov
,且维持气囊60当前的压缩。因为气囊60的体积不再扩张,增大远离样品液体的远端液-气界面98的气体压力会引起样品液体停止沿分析通道26进一步流动。在时间段t
mov
期间,在自第二填充电极52向第三填充电极56前进时,由致动脚127的拉回产生的气囊66的总体积增加与由样品液体移位的分析通道26的总体积大致相同。视所移位的体积而定,上覆于气囊66的上壁部分78总垂直拉回沿轴a3介于约15μm与40μm之间。
176.在停止垂直拉回之后的预定时间,压电致动器引起压电弯曲机117的致动端121停止振荡,从而终止第三时间段t
osc
,以使得样品液体在检测区54内保持静止(除了样品液体内的振荡诱导的流动)。使夹带有第一复合物的样品液体和溶解的磁性结合试剂66培育一段时间。在此时间期间,在样品液体首先溶解磁性结合试剂66时开始的在第一复合物与磁
性结合试剂66之间形成第二复合物完成。
177.在检测区54内完成培育后,读取器111致动磁场发生器以将磁场发生器从第一位置移动至第二位置,以使得包括第二试剂66的磁性颗粒的第二复合物抵靠下基板14的内表面14a’压迫足以在样品液体的整体运动存在的情况下减速第二复合物的运动的量。
178.一旦已将磁场发生器移动至第二位置,则读取器111再次致动流动控制器以移除样品液体、未结合(未复合)的经标记结合试剂66和其他伴随材料,其可在从检测区54的检测步骤期间增大背景信号。在第四时间段t
mov
期间,压电流动控制器引起压电弯曲机117抵靠致动脚127的上表面131按压致动端121的下表面129,从而增大如用于在将样品液体施加至条带10之前的初始压缩气囊60的过程中所述的气囊60的压缩。
179.由于样品液体部署于介于施加区20(端口36)与气囊60之间的分析通道26内,气囊60的压缩增加(其体积减小)引起气囊60内的气体对样品液体的远端液-气界面98施加的气体压力增加,从而克服样品液体的黏滞阻力和作用于样品液体的近端气-液界面的周围环境大气的气体压力以驱动远端气-液界面(和样品液体的近端部分)离开检测区54朝向样品致动端口36。远端气-液界面(和样品液体的近端部分)至少在分析通道通风口40的位置周围近端驱动。
180.通过压电弯曲机117垂直压缩气囊60的速率被校准以一定速率增加作用于样本液体的远端液-气界面98的气体压力,该速率足以引起部署于分析通道26的中央的样品液体的部分(即,与侧壁30和内表面12a’、14a’间隔开的样品液体的部分)以20μm s-1
(3.3nl s-1
)的恒定速率沿分析通道流动向近端流出检测区54。从检测区54抽出样品液体的流动速率比将样品液体引入检测区54中的流动速率更慢,从而减少第二复合物与样品液体、未结合经标记结合试剂64和在后续检测步骤期间可能增加背景信号的其他伴随材料一起无意中被抽出的趋势。
181.尽管致动端121和致动脚127压缩上覆于气囊60的上壁部分78,但读取器111引起压电致动器对如上文所讨论的在致动端121和致动脚127上给予次级振荡运动。具体地,在第四时间段t
osc
期间,压电致动器引起致动端121以例如约500hz与约2000hz之间的声频且以约7.5μm与约70μm之间的完整循环位移沿轴a3振荡,同时也压缩上壁部分78。关于材料的运输的速率和效率增加,振荡会诱导上文关于侧腔所述的相同效应。由振荡诱导的湍流的范围和由增大压力诱导的样品液体的整体流动的速率低到足以使得第二复合物(其包括磁性结合试剂66)在检测区54内抵靠下基板14的内表面14a’保持固定。然而,振荡诱导的湍流和整体流动足以跨微通道的高度和宽度提高效率和均匀性,利用其自检测区54移除未结合的经标记的结合试剂(具有其可检测标记)。
182.压缩和振荡继续直至气囊60达到如由如上所述的气囊60的初始压缩期间储存的校准信号确定的操作上完全压缩的状态为止。在气囊60已再压缩且压电致动器的垂直致动停止(终止第四时间段t
mov)
),且振荡停止(终止第四时间段t
osc
)之后,样品液体(包括未结合经标记结合试剂64和其他伴随材料)已从第二试剂区移除,其中远端液-气界面98已向近端位移至毛细管挡止物42的位置附近。固定的第二复合物和仅残余样品液体的薄膜保留在检测区54中。残余第二复合物的量指示目标在施加至样品施加区(端口36)的样品液体中的浓度。读取器111随后致动光学检测器以检测来自第二复合物的可检测标记的荧光。基于所检测到的荧光,读取器确定目标在样品液体中的浓度。
183.在确定完成后,读取器111引起压电致动器自致动脚127的上表面129垂直地完全拉回压电弯曲机117的致动端121,完全地减少气囊60的压缩以使得条带10可从读取器111移除。条带10为单次使用的条带,且在确定之后丢弃。
184.参见图6和图7,微流体条带210被配置用于与诊断读取器(诸如诊断读取器111)一起使用以确定施加至条带210中的样品液体中存在的目标(例如,生物分子,诸如蛋白质)的存在和/或确定该目标的量。读取器111还操作条带210以确定施加至条带210的样品液体的物理化学特性,例如血容比。如针对条带10所述,读取器111操作条带210。
185.条带210包括上基板212和下基板214,其各自由100μm厚的聚酯膜构成。上基板212的下表面212a和下基板214的上表面214a由110μm厚的黏附层216相对地黏附。黏附层216的部分不存在,例如被移除,以在上基板212与下基板214的相对表面212a、214a之间限定微流体通道网络218。微流体通道网络218具有样品施加区220、共同供应通道222、分支通道224、分析通道226和血容比通道228。微流体通道网络218具有由黏附层216限定的侧壁230、由上基板212的上覆于黏附层216的不存在部分的那些部分限定的上壁232和由下基板214的下伏于黏附层216的不存在部分的那些部分限定的下壁234。上壁232具有内表面212a’,其由通过黏附层216的不存在部分暴露的表面212a的那些部分限定。下壁234具有内表面214a’,其由通过黏附层216的不存在部分暴露的表面214a的那些部分限定。上基板212具有外(上)表面212b,且下基板214具有外(下)表面214b。
186.如针对条带10所述,施加至样品施加区220的端口236的样品液体通过毛细管作用沿共同供应通道222流向分支通道224,且随后流向分析通道226和血容比通道228。在条带210中,共同供应通道222逐渐变窄,其宽度自端口236向远端继续减少以增强向远端移动液体的毛细管力。除逐渐变窄的共同供应通道222外,微流体网络218的元件的维度与条带10的微流体网络18的元件的维度类似(例如,可以是相同的)。如针对条带10所述,端口236使通道网络218的通道与周围环境大气38的气体(例如,空气)处于气态连通状态。如针对条带10的气囊60所述,气囊260为微流体通道网络218的远端末端,且经由端口236、血容比通道通风口276和分析通道通风口240与周围环境大气238气态连通。上壁232上覆于气囊260的部分限定气囊上壁278,且下壁234下伏于气囊260的部分限定气囊下壁284。
187.血容比通道228被构建为且类似于血容比通道28操作以促进施加至样品施加区220的血液的液体样品的血容比的无试剂光学确定。
188.分析通道226被布置和配置为促进确定样品液体中存在的目标的存在和/或确定该目标的量。沿分析通道226的纵轴自分支通道224向远端继续前进,分析通道226包括分析通道通风口240、毛细管挡止物242、第一试剂区244、多个侧腔246、第一填充电极248、第二试剂区250、第二填充电极252、检测区254、第三填充电极256、间隔通道258和气囊260。
189.如针对条带10所述,条带210的电极被部署且配置为准许读取器111监测用样品液体对条带210进行的适当填充、样品液体在条带210内的适当移动和气囊260的操作(例如,压缩状态)。供应电极270和填充电极248、252、256、272中的每一者部署于上壁232的内表面212a’上微通道网络218内的样品液体会接触电极的位置中。电极中的每一者经由各自导线连接至条带210的远端外围302以接合读取器111内的对应触点(未图示)。第一填充电极248的导线248a的部分和第三填充电极256的导线256a的部分沿气囊上壁278的内表面212a’穿过,且分别限定插入的第一插入导电导线电极248a’和第二插入导电导线电极256a’。导电
桥接触点286部署于气囊下壁284的内表面214a’上,且下伏于导线电极248a’、256a’。如针对条带10的气囊60所述,桥接触点286和导线电极248a’、256a’操作以感测何时气囊260已完全压缩。
190.进一步参见图8和图9,第一试剂区244包括裂解试剂62,第二试剂区250包括经标记结合试剂64,且检测区254包括磁性结合试剂66。下基板214的上表面214a包括分别对应于第一试剂区244、第二试剂区250和检测区254且试剂62、64、66分别沉积于其中的第一试剂沉积边界304、第二试剂沉积边界306和检测试剂沉积边界308。沉积边界304、306、308由亲水性材料限定,例如亲水性涂层或层,诸如印刷于上表面214a上的墨水。沉积边界304、306、308中的每一者具有沿与对应第一区244、第二区250和检测区254大致相同的分析通道228的纵轴a21的长度和沿总体上垂直于纵轴a21的轴a22的宽度,该宽度大于每一各自区244、250、254内的分析通道228的宽度。在条带210的实施方案中,每一沉积边界304、306、308的宽度为1.5mm,且分析通道228的宽度为0.8mm。
191.在制造期间,试剂62、64、66中的每一者通常以液态沉积至对应沉积边界304、306、308中。沉积后,试剂在覆盖各沉积边界304、306、308内的上表面214a的部分的大部分(例如基本上全部)的上表面214a内散布。随后,试剂若以液体而非非液态沉积,则被干燥例如至冷冻干燥状态。一旦干燥完成,黏附层216与下基板214的上表面214a接触。如上文所论述,微流体通道网络218(包括分析通道228)的侧壁230由黏附层216限定,且微流体通道网络218(包括分析通道226)的内表面214a’由表面214a的通过黏附层216的不存在(例如,被移除)部分暴露的那些部分限定。因为各沉积边界304、306、308的宽度大于分析通道226的宽度,所以第一试剂62的至少插入部分62a插入下基板214的上表面214a与上覆黏附层216之间的分析通道226外部。第一试剂62的插入部分62a中的至少一些沿与分析通道226的纵轴a21总体上平行的轴部署于邻近腔246之间。沿壁230与沉积边界304之间的轴a22获得的插入部分62a的宽度w1取决于分析通道226和沉积边界304两者的宽度,且在通道的一侧上的该宽度相较于在通道的相对侧上的该宽度可以不同。独立地,在通道的任一侧上,宽度w1可为至少约50μm、至少约100μm、至少约150μm或至少约200μm;宽度w1可为约500μm或更小、约400μm或更小或约300μm或更小。
192.若试剂62沉积至上表面214a上,其中黏附层216已黏附于上表面214,则试剂可通过毛细管作用通过侧腔246的开口268依靠毛细作用带走(wick),从而使其中的任何气体移位和/或阻挡开口268以及因此在样品存在的情况下气-液界面的形成(例如,如关于条带10的侧腔46描述的这样的形成),且减少或消除在部署于分析通道226内的样品液体的远端液-气界面的振荡期间由侧腔246提供的混合益处。
193.如图9中所见,分析通道226的第一试剂区244和侧腔246内的暴露表面214a’上的部署于分析通道226内的裂解试剂62形成薄的均匀分布的层,其沿与轴a21、a23和由下基板214限定的平面垂直定向的轴a23具有维度d1。试剂62的薄层在样品液体存在的情况下容易地溶剂化。另外,下伏于黏附层216的表面214a上的部署于分析通道226外部的插入的试剂62a也形成具有维度d1的薄层,从而黏附层216的下表面216a与下基板214的上表面214a之间的空隙窄到足以防止样品液体在其间依靠毛细作用带走至一定程度,该程度会造成样品液体的损失足够显著以危害条带210的完整性或使用其分析通道226进行的测定的表现。试剂64、66在沉积边界306、308内类似地沉积,且形成如针对裂解试剂62所述的下伏于黏附层
316的插入部分。
194.一旦条带210的制造完成,则如针对条带10所述,条带210不含液体,且在使用中,施加至条带210的唯一液体是含有待确定的目标的样品液体。条带210被配置为不要求(例如不被配置为)准许引入除含有待确定的目标的样品液体外的液体。
195.现转至图10和图11,微流体条带的分析通道326的实施方案包括填充电极348和除填充电极348的中央部分348’之外覆盖全部的第一疏水性贴片348b’和第二疏水性贴片348b”。填充电极348的中央部分348’保持暴露于沿分析通道326穿过的样品液体,且如针对条带10和210的填充电极所述的起作用以感测该处液体的存在。各疏水性贴片348b’、348b”由疏水层(例如,疏水性墨水)形成,用座滴技术使用接触角度测角计确定的该疏水层与去离子水的接触角度优选为至少约75
°
、至少约80
°
,例如至少约85
°
。填充电极348由导线348a连接至微流体条带的远端外围(未图示)。填充电极348可与如针对微流体条带10、210所述的源电极结合使用。尽管图10、图11仅说明单一填充电极,但如针对条带10的分析通道26、条带210的分析通道226,分析通道326可包括多个填充电极,其各自具有与填充电极348相同的特征,其中填充电极沿分析通道的纵轴间隔开,例如间隔开一个或多个试剂区。
196.分析通道326由黏附层316的壁330、下基板314的表面314a’和上基板的表面限定,为了清楚起见,该上基板未图示。壁330包括相对第一凹槽330’和第二凹槽330”,其总体上与电极348对齐。即使制造公差造成各种特征稍微不对准,但凹槽330’、330”增大可用于接触分析通道326内的样品液体的第一疏水性贴片348b’和第二疏水性贴片348b”的表面积。分析通道326还包括如针对条带10的侧腔46、条带210的侧腔246所述的各自具有开口368的多个侧腔346。
197.沿与分析通道326的纵轴a31垂直的横轴a32,分析通道326的宽度w2为约800μm。各疏水性贴片348b’、348b”自邻近壁330沿横轴a32延伸的距离d2为约280μm,且沿填充电极348的任一侧上的纵轴a31的长度l1为500μm。疏水性贴片348b’、348b”沿横轴a32彼此间隔开约250微米的距离d4。各凹槽330’、330”沿纵轴a31的长度l2为约1070μm,且沿横轴a32的深度d5为约530μm。电极348沿纵轴a31的宽度w3为约400μm。
198.实际上,可与例如微流体条带(诸如条带10、210)和读取器(诸如读取器111)一起使用例如具有疏水性贴片348b’、348b”和/或凹槽330’、330”的一个或多个填充电极348。若足够量的样品液体施加至条带,且若条带适当地起作用,则沿分析通道326向远端移动的样品液体的远端液-气界面接触填充电极348的中央部分348’,且与条带的源电极建立连续性。施加至源电极的时变信号在导线348a处由读取器来检测,且指示样品液体在分析通道326内的填充电极348的位置处的存在。在确定样品液体已接触中央部分348’之后,读取器可停止移动样品液体。随后,读取器可反转样品液体的移动,从而引起样品液体沿分析通道326向近端移动。随着样品液体的液-气界面在填充电极348的填充中央部分348’近端移动,疏水性贴片348b’、348b”确保中央部分348’抗湿润,使得液体的残余膜在源电极与中央部分348’之间不维持连续性。因此,读取器确定不再在填充电极348处检测到来自源电极的时变信号,指示样品液体已自其回缩。
199.如上文所讨论,分析通道326可包括具有填充电极348的特征的多个填充电极。读取器可继续移动样品液体,直至样品液体的远端液-气界面在分析通道326内的第二填充电极近端移动为止。第二填充电极抗湿润,断开第二填充电极与源电极之间的连续性,且引起
指示该连续性的信号停止。读取器可随后停止移动样品液体,将样品液体移动通过填充电极在分析通道326内沿纵轴a31的间距确定的精确的已知近端距离。此后,读取器可再次反转样品移动的方向,引起样品液体再次向远端移动,检测来自第二填充电极的信号,然后当液-气界面沿分析通道326移动时检测填充电极348。
200.通过检测来自分析通道326内的该一个或多个间隔开的填充电极的信号,读取器能够在样品液体在第一(例如,远端)方向上且随后在第二(例如,近端)方向上反复移动时精确地控制和监测样品液体。该运动可将样品液体移动至和通过由一对填充电极间隔开的试剂区中,且随后将其移出该试剂区,以促进试剂移动和/或试剂和目标的混合和/或结合。该运动可准许更大体积的样品液体移动通过试剂区或检测区,从而比起仅将较少体积的样品液体移动通过检测区的情况将其中的试剂暴露于更大数量的目标。在含有磁性结合试剂的区中,磁体可用于将试剂保留在区内,以使得试剂结合且浓缩试剂的位置处的样品液体中存在的目标。在一些实施方案中,可使用固定(例如固着)在区中的结合试剂,且不使用磁体保留试剂,同时使液体移动至、移动通过且随后移出区。样品移动可通过增大或减小邻近样品液体的远端液-气界面的气体的压力来实现。如针对条带10、210所述,读取器也可向气体压力给予振荡。
201.现参见图12,微流体条带510包括微流体通道网络518,其具有样品施加区520、共同供应通道522、共同分支通道524、血容比通道528和四条分析通道526a、526b、526c、526d。如例如针对微流体条带10、微流体条带210或分析通道326所述,微流体条带510与读取器结合使用。微流体条带510由上基板512、通过黏附层相对地紧固黏附的下基板514形成,例如如针对微流体条带10、210和分析通道326的微流体条带所述。如针对端口36、236所述,样品施加区520是通过上基板512的端口536。
202.如针对血容比通道28所述,血容比通道528被布置和配置为促进血液的液体样品的血容比的无试剂光学确定。自分支通道524向远端继续前进,血容比通道528包括供应电极570、血容比填充电极572、血容比检测区574、在血容比检测区574与通风口576a之间延伸的通风口通道576。通风口通道576在血容比检测区574与通风口576a之间的长度为15mm,高度为110μm且宽度为150μm。通风口通道576的横截面积小到足以实质上防止样品液体进入通风口通道。通风口576a部署于微流体条带510的近端部分内。在使用时,包括通风口576a的微流体条带的近端部分从读取器突出。在样品液体无意中自通风口576a排出的情况下,样品液体保持在读取器外部且不污染其内部。样品施加区520和通风口576a可为气体可通过其进入或离开微流体通道网络518的唯一途径。
203.各分析通道526a、526b、526c、526d被布置和配置为促进确定施加至样品施加区520的样品液体中存在的至少一个目标的存在和/或确定该至少一个目标的量。使用各分析通道确定的相应的(一个或多个)目标可与使用另一分析通道确定的(一个或多个)目标相同或不同。自共同分支通道524向远端继续前进,各分析通道526a、526b、526c、526d起源于相应的近端起点526’处,且包括第一试剂区544、第一填充电极548、第二试剂区550、第二填充电极552、检测区554、第三填充电极556、间隔通道558和气囊560。各分析通道在气囊560的近端起点526’与远端末端之间的长度为约20mm。
204.如针对分析通道326的填充电极348所述,在各分析通道内,填充电极548、552、556包括相应的疏水性贴片。在各气囊560内,填充电极548、556的相应导线限定相应的插入导
线电极,且气囊限定如针对气囊60所述的对应桥接触点。各分析通道526a、526b、526c、526d的试剂区和检测区可被配置如针对微流体条带10、微流体条带210或分析通道326所述。尽管未图示,但各分析通道可包括如针对微流体条带10、微流体条带210或分析通道326所述的侧腔。
205.各分析通道的相应近端起点526’沿着其在不同位置处连接至分支通道524。对于多个分析通道中的每一者,近端起点提供液体和气体可通过其进入或离开该分析通道的唯一途径。各分析通道的气囊560限定其远端末端。在使用时,在读取器内接收微流体条带510的远端部分。远端部分包括各分析通道的至少气囊和各分析通道的其余部分中的大部分或全部。如针对微流体条带10和微流体条带210所述,读取器包括用于各分析通道的相应流动控制器。举例而言,流动控制器可压缩和减压气囊以自其排出气体或将气体抽吸于其中。分析通道中存在的样品液体沿分析通道朝向气囊向远端移动或远离气囊向近端移动。
206.在使用时,将微流体条带510插入读取器中,且各通道的相应流动控制器使该分析通道的气囊处于操作上完全压缩的状态,例如如针对微流体条带10和210所述。如针对微流体条带10和210所述,读取器校正充分压缩上壁部分78和使各气囊560处于操作上完全压缩的状态所需的压缩程度和由压电致动器施加以使各气囊560的上壁部分移位所需的力的量。在使用时,为达成给定流体操作所需的移位程度和力的量可取决于条带510的一个或多个其他气囊的上壁是否同时操纵(例如,压缩、减压和/或振荡)。举例而言,气囊的压缩使其上壁处于张力下,且条带的其他气囊可经历由此产生的张力增加。因此,读取器可采集不同时操纵其他气囊的第一状态下和/或也操纵(例如,压缩、减压和/或振荡)条带的一个或多个气囊的第二状态下的各气囊的校准信号。对于各气囊,读取器储存为达成第一状态和第二状态中的任一者或两者下的给定流体操作所需的移位程度和力的量的校准信号。在条带510操作期间,无论是否同时操纵条带的一个或多个其他气囊,读取器可因此操作各气囊的压电致动器以操纵该气囊。
207.随后将样品液体施加至样品施加区520。样品液体通过毛细管作用沿共同供应通道522流动,直至达到分支通道524,在该点处样品液体分裂,其中第一部分沿分支通道524朝向血容比通道528继续进行,以及第二部分沿分支通道524朝向分析通道526a、526b、526c、526d中的每一者的相应近端起点526’继续进行。样品液体的第一部分继续前进至血容比通道528,直至样品液体的对应远端液-气界面(即,通过样品液体在血容比通道528、共同分支通道524和共同供应通道522内的等分与样品施加区520间隔开的血容比通道528内的样品液体的液-气界面)填充血容比检测区574为止。随着样品液体沿血容比通道528继续前进,气体自血容比通道移位,且经由通风口通道576和通风口576a离开微流体网络518,但通风口通道576的横截面积实质上阻止样品液体进入。气体通过通风口576a的离开准许样品液体通过毛细管作用填充血容比通道528。
208.样品液体的该第二部分通过毛细管作用沿共同分支通道524继续前进。样品液体进入分析通道526a、526b、526c、526d中的每一者。因为各分析通道相对于气体的进出密封,样品液体前方的气体压力(即,远离样品液体的远端液-气界面的气体压力)增大且引起样品液体的远端前进在进入(即,接近)各分析通道的第一检测区之前停止。随后,读取器操作各分析通道的相应流动控制器以沿分析通道向远端或向近端混合和/或移动样品液体,例如如针对微流体条带10、微流体条带210或分析通道326所述。读取器还操作光学检测系统、
磁场发生器和相应流动控制器以检测各分析通道中的一个或多个目标。
209.现参见图13a-图13d,微流体条带610包括微流体通道网络,其具有样品施加区620、共同供应通道622、共同分支通道624以及从其延伸的四条分析通道626a、626b、626c、626d。微流体条带610由上基板612、通过黏附层616相对地紧固黏附的下基板614形成,例如如针对微流体条带10、210、510和分析通道326的微流体条带所述。如针对端口36、236、536所述,样品施加区620为通过上基板612的端口636。微流体条带610与读取器,例如读取器111结合使用,并操纵(例如,在微流体通道网络内混合和/或移动)样品液体,如例如针对微流体条带10、210和510或分析通道326所述检测目标。读取器可操作读取器的光学检测系统、磁场发生器和相应流动控制器以检测各分析通道中的一个或多个目标。
210.条带610的微流体通道网络具有由黏附层616限定的侧壁630、由上基板612上覆于黏附层616的不存在部分的那些部分限定的上壁632和由下基板614下伏于黏附层616的不存在部分的那些部分限定的下壁634。上壁632具有内表面612a’,其由通过黏附层616的不存在部分暴露的表面612a的那些部分限定。下壁634具有内表面614a’,其由通过黏附层616的不存在部分暴露的表面614a的那些部分限定。上基板612具有外(上)表面612b,且下基板614具有外(下)表面614b。
211.自分支通道624向远端继续进行,各分析通道包括第一疏水性挡止物611、第一对疏水性贴片613、共同第一填充电极672、具有第一对试剂沉积边界615的第一试剂区644、第二填充电极648、第二对疏水性贴片617、具有第二对试剂沉积边界619的第二试剂区650、第三填充电极656、第三对疏水性贴片621、第二疏水性挡止物623和气囊660。第二对疏水性贴片617和第三对疏水性贴片621中的每一者与相应填充电极648、656和侧壁630中的凹槽630’相关联,如针对分析通道326所述。在条带610的操作期间,第二试剂区650用作检测区。
212.第一试剂区644和第二试剂区650内的试剂被构造且配置为促进一个或多个目标和/或对照反应的确定。举例而言,试剂可被配置为条带10、210、510、分析通道326或实施例1或2的条带的试剂。各分析通道的试剂可被配置为确定与条带610的一个或多个其他分析通道的试剂相同或不同的(一个或多个)目标。各试剂区644内的试剂在试剂边界615之间沉积在上基板612的下表面612a’上,且各试剂区650内的试剂在试剂边界619之间沉积在上基板612的下表面612a’上。每对试剂边界的相对构件沿总体上与分析通道的纵轴垂直的轴相隔600μm部署。分析通道在试剂边界的位置处宽1.2mm。
213.条带610包括光学特征以提高荧光检测的信噪比。举例而言,因为每对试剂边界615、619的相对构件间隔开比分析通道的相对壁630之间的距离小的距离,试剂边界用作光学狭缝以从读取器的光学检测器的视野中模糊壁630,该光学检测器通过上基板612将激发光引入检测区并检测来自该检测区的荧光。因此,可以以其他方式自壁630的黏附剂激发或由其发射的荧光不达到检测器,从而增大检测过程的信噪比。作为所述特征的另一实例,下基板614的上表面614a包括不透明的漫反射层627。反射层627的部分627’形成各分析通道的第二试剂区(检测层)650的下内表面614a’,从而增加自其中的试剂所发射的荧光进行检测的荧光的相对量。反射层可例如由包括诸如氧化铝或氧化锌之类的金属氧化物或光在待检测的荧光的带宽内的反射率高(吸光度低)的其他材料的组合物构成。下表面614的上表面614a还包括部署于邻近分析通道之间的不透明的高度可吸收贴片629。可吸收贴片629在激发光源的带宽内和任选地在待检测的荧光的带宽内具有高吸光度。因此,可吸收贴片629
减少达到检测器的背景荧光的量。
214.条带610被配置为准许读取器监测和控制各分析通道的相应气囊660的操作(例如,压缩状态),例如如本文例如针对条带10、210、510、分析通道326或实施例1或2的条带所述。在各分析通道内,两个填充电极中的每一者的导线部分沿分析通道的气囊内的内表面穿过,例如如针对条带10和210所述。举例而言,在分析通道626a内,第二填充电极648的导线648a的部分和第三填充电极656的导线656a的部分沿气囊上壁678的内表面612a’穿过,且分别限定插入的第一插入导电导线电极648a’和第二插入导电导线电极656a’。导电桥接触点686部署于气囊下壁684的内表面614a’上,且下伏于导线电极648a’、656a’。桥接触点686和导线电极648a’、56a’操作以感测何时气囊660a已如针对条带10的气囊60所描述完全压缩。
215.条带610包括电极,这些电极被部署且配置为准许读取器监测样品液体对条带610的适当填充和样品液体在条带610内的适当位置和移动,例如如本文例如针对条带10、210、510、分析通道326或实施例1或2的条带所述。条带610包括供应电极670、共同第一填充电极672和部署于上基板612的下表面612a上的条带610的各分析通道的相应第二填充电极648和第三填充电极656,且在上壁632的位置处与相应通道交叉,以使得微通道网络内的样品液体会接触电极。电极中的每一者经由相应导线连接至条带610的远端外围602以接合读取器内的对应触点(未图示)。
216.供应电极670包括自部署于条带610的远端外围602处的供应电极触点6702延伸至部署于分支通道624内的供应部分6703的供应导线6701,以使得在供应部分的位置处在分支通道624内存在的液体将与供应部分6703进行电接触。当读取器接收条带610时,读取器内的触点(未图示)被配置为将电信号(例如电“供应”信号(例如,时变信号,诸如方波或其他周期性信号))输入电极触点6702,如针对条带10和读取器111所述。除了供应部分6703,供应电极670部署在条带610的微流体通道网络外部,以使得供应电极670除供应部分外的部分不与微流体网络6703内存在的样品液体进行电接触。
217.共同第一填充电极672包括共同导线部分6721,其自部署于条带610的远端外围602处的填充电极触点6722延伸至第一共同导线分支6723和第二共同导线分支6724。第一共同导线分支6723垂直于分析通道626a-626d的纵轴延伸跨条带610。第一共同导线分支6723的部分672
31
邻近分析通道626a部署;第一共同导线分支672
32
的部分672
31
部署于分析通道626a与分析通道626b之间;第一共同导线分支6723的部分672
33
部署于分析通道626b与分析通道626c之间;且第一共同导线分支6723的部分672
34
部署于分析通道626c与分析通道626d之间。第一共同导线分支6723包括分别部署于分析通道626a、626b、626c、626d内的液体感测部分672a、672b、672c、672d,以使得在其中的液体感测部分的位置处的分析通道中的一者内存在的样品液体将与其进行电接触。第一共同导线分支6723的部分672
31
和液体感测部分672a、第一共同导线分支6723的部分672
32
和液体感测部分672b、第一共同导线分支6723的部分672
33
和液体感测部分672c和第一共同导线分支6723的部分672
34
和液体感测部分672d用于连续感测对。各感测对的感测部分部署于条带610的微流体网络的不同分析通道内。
218.第二共同导线分支6724延伸至部署于共同分支通道624内的液体感测部分672e,以使得在其中的液体传送部分672e的位置处存在的液体将与其进行电接触。除了液体感测
部分672a-672e,填充电极672被部署在条带610的微流体通道网络外部,以使得填充电极672除液体感测部分672a-672d外的部分不与微流体网络内存在的样品液体进行电接触。
219.在条带610的各分析通道的各试剂区内,侧壁630包括两个偏移侧腔646,其被塑形和配置为例如腔46、246、346以促进在各分析通道内混合。各侧腔646宽120μm、长900μm且高110μm。各分析通道宽1.2mm且高110μm。并非相对地,例如如图3中的侧腔46所示,侧腔646彼此偏移,以使得各侧腔面向无侧腔的壁630的不间断部分。
220.在使用时,液体样品被施加至样品施加区620,并通过毛细管作用沿供应通道622流向分支通道624,样品液体的第一部分沿该分支通道624通过毛细管作用流向四条分析通道626a-626d中的每一者,且样品液体的第二部分通过毛细管作用沿分支通道624跨共同电极672的液体感测部分672e、跨供应电极670的供应部分6703流动,且在终止于通风口676a的窄通风口通道676的近端末端处停止移动。通风口通道676和通风口676a被设计大小且配置为如针对通风口通道576和通风口576a所述进行操作。样品液体进入各分析通道的部分在各分析通道内的相应毛细管挡止物611处停止移动。在各分析通道内,相应毛细管挡止物611被定位为使得当毛细管挡止物阻止时,样品液体接触部署于各分析通道内的共同电极672的相应液体感测部分672a、672b、672c、672d。
221.例如如本文中其他处(诸如,实施例1中和针对读取器111和条带10的供应电极70)所述,读取器将电供应信号(例如时变信号)输入至供应电极670的供应触点6702。读取器也确定电信号在填充电极触点6722处的存在和确定该电信号的量(例如,振幅)。若条带610适当地填充有样品液体,则样品液体在供应电极670的供应部分6703与共同电极672之间沿以下五个路径中的每一者建立连续性:(1)自供应部分6703且沿分支通道624至分支通道624内的液体感测部分672e和(2)-(5)自供应部分6703、沿分支通道624、和沿各分析通道626a-626d的近端部分至部署于各分析通道内的共同电极672的相应液体感测部分672a、672b、672c、672d。基于在条带610的远端外围602处在共同电极672的填充电极触点6722处确定的电信号,读取器确定分支通道624和四条分析通道中的每一者的近端部分是否适当地填充有样品液体。举例而言,若样品液体在供应部分6703与液体感测部分672a、672b、672c、672d中的一或多者之间不建立连续性,则供应电极670与共同填充电极672之间的总阻抗将高于样品液体已在供应部分6703与液体感测部分中的每一者之间建立连续性的情况。
222.在样品液体在各分析通道内之后续操纵期间,读取器确定液体在分析通道的相应第二电极648和第三电极656处的存在,例如如针对条带10、210、510或分析通道326的电极348所述。疏水性贴片617、621上覆于相应电极648、656,使中央部分暴露,如针对疏水性贴片348b’、348b”所述,从而提供更高效的抗湿润,以使得样品液体的存在/不存在可在如针对分析通道326所述的在样品操纵期间更有效地确定。如针对分析通道326的凹槽330’所述,各分析通道的侧壁630包括凹槽630’,其增大疏水性贴片暴露于样品液体的表面积。基于无法适当地填充条带610的一个或多个分析通道,读取器可使在不适当地填充的分析通道内进行的测定作废(例如,终止)和/或使使用不适当地填充的条带进行的全部测定作废(例如,终止)。
223.现参考图14,微流体条带710包括微流体通道网络,其具有带有样品施加端口736的样品施加区720、一级共同供应通道722、一级共同分支通道724、血容比通道728和四个分析通道726a、726b、726c、726d。微流体条带710由读取器操作,例如,如针对本文所公开的其
他微流体条带或分析通道所公开的。微流体条带710由上基板、下基板形成,并且通过黏附层相对地紧固和黏附,例如,如针对本文所公开的其他微流体条带或分析通道所公开的。
224.一级共同分支通道724延伸到两个二级共同供应通道722'、722"和血容比通道728。血容比通道728包括供应电极770、共同电极772、血容比检测区774和通风口776。读取器操作血容比检测区774以确定血液样品的血容比,如本文对其他血容比检测区所公开的。
225.各二级共同供应通道722'、722"延伸到相应的二级共同分支通道724'、724",其中每个都与相应的一对分析通道726a、726b和726c、726d流体连接。各分析通道726a-726d被布置和配置为从施加于样品施加区720的全血样品中制备相应的血浆样品,并确定血浆样品中c-反应蛋白的存在和/或量。一级共同分支通道和二级共同分支通道的布置确保了施加于样品施加端口736并流向各相应分析通道726a、726b、726c、726d的液体样品穿越相同的距离和微通道体积。
226.从二级共同分支通道724'、724"远端继续前进,各分析通道726a、726b、726c、726d起源于相应的近端起点726',并包括第一碳条带751a、第一试剂区744、第一填充电极748、第二试剂区750、第二填充电极752、第二碳条带751b、检测区754、第三填充电极756、间隔通道758、和气囊760。各气囊760被布置和配置为如针对气囊60所述。各分析通道726a-726d与部署在二级共同分支通道724'、724”的相应通风口740a、740b、740c、740d相关联。各通风口与条带710周围的环境气体(例如空气)相连通。
227.各第一试剂区744包括凝集试剂:0.45μl包括在含树胶糖的缓冲液中的1mg/ml植物血球凝集素e的溶液和0.45μl包括在含树胶糖的缓冲液中的1mg/ml大豆凝集素的溶液,沉积在上基板的底面并干燥。各第一试剂区744沿其纵轴的长度为4.95mm,垂直于纵轴的宽度为1.2mm,高度为0.11mm,体积为0.65μl。各第二试剂区750包括与生物素化的第一抗crp fab结合的100nm链亲和素包被的磁性颗粒和与第二抗crp fab结合的荧光颗粒,施加在下基板的上侧并干燥。第一fab和第二fab以夹心的形式结合crp。各第二试剂区750沿其纵轴的长度为3.9mm,垂直于纵轴的宽度为0.8mm,高度为0.11mm,体积为0.34μl。各第二试剂区750内的试剂都沉积在相应的试剂沉积边界704内,如针对试剂沉积边界304所讨论的。各检测区754包括施加于上基板的底面并干燥的蛋白质阻断成分的混合物。各检测区754沿其纵轴的长度为2mm,垂直于纵轴的宽度为0.8mm,高度为0.11mm,体积为0.17μl。
228.各碳条带751a、751b由印刷的疏水碳形成,沿各分析通道726的纵轴长500μm,高约5μm,并具有sa-0.8的算术粗糙度。各试剂沉积边界704由印刷的疏水碳形成,其长度(宽度)和高度与碳条带相同。
229.条带710可按以下方式操作。将条带插入读取器,各分析通道的气囊被移动到操作上完全压缩的状态,例如,如针对条带10的气囊60所公开的那样。读取器操作磁场发生器,如针对读取器111所公开的那样。然后将全血样品施加到施加区720的施加端口736。全血样品通过毛细作用沿共同供应通道722和一级共同分支通道724流动,从该通道724,全血样品的第一部分通过毛细作用流入血容比检测区774,全血样品的相应第二部分通过毛细作用流入二级共同分支通道724'、724",直到全血的各相应第二部分的相应远端液-气界面达到分析通道的相应近端起点726'。相应的通风口740a-740d和碳条带751充当毛细管挡止物,使全血的毛细管流与相应的远端液-气界面在分析通道的近端原点停止。使用供应电极770和共同电极772,例如,如针对共同电极672公开的,确定全血在各二级共同供应通道中的存
在。
230.然后读取器致动流动控制器以降低各全血样品的相应的远端液-气界面的气体压力,从而沿着相应的分析通道吸引每个样品,直到全血填满各第一试剂区744并且全血样品的相应远端液-气界面达到第二填充电极752为止,此时致动器停止,从而使全血样品停止流动。各第一试剂区中的全血移动并与其中的凝集试剂组合。经过短暂的培育,例如,大约5到20秒之间,致动器开始振荡每个分析通道中远端液-气界面的相应气体的压力,从而使全血样品在各通道内近端和远端振荡。各全血样品的远端液-气界面振荡的距离约为第一试剂区的长度,例如,
±
约5mm,并振荡通过约为第一试剂区的体积的体积,例如,
±
约0.65μl。每次完整振荡的循环时间约为1至5秒,例如,每次振荡约2秒。远端液-气界面沿各分析通道的运动速度大约介于1和10mm/秒之间,例如,大约5mm/秒。振荡进一步组合了各第一试剂区中的全血样品和其中的凝集试剂。振荡的次数介于大约3和20次之间,例如,大约10次。
231.在振荡完成后,致动器停止使与凝集试剂组合的全血样品流动,其中样品的相应远端液-气界面在各相应的分析通道中处于大约其中的第一碳条带751a的位置。然后致动器开始降低远端液-气界面的气体压力,使各组合有凝集试剂的全血样品在各分析通道内向其相应的气囊760远端移动。远端液-气界面沿各分析通道的运动速度约为每秒0.05至2.5mm,例如,每秒约0.2mm。当各组合有凝集试剂的全血样品在相应的分析通道内向远端移动时,血浆的移动速度高于红细胞。参照图15,各样品分离成红细胞部分761和血浆部分763,其具有远端液-气界面765。红细胞部分761和血浆部分763通过液-液界面767连接。致动器继续移动红细胞部分761和血浆部分763,直到血浆部分763填充第二试剂区750且远端液-气界面765接触第二填充电极752为止,此时致动器停止移动。血浆部分763的远端液-气界面765与条带710周围的环境气体至少通过血浆部分763和红细胞部分761间隔开。
232.各第二试剂区内相应的血浆部分移动并与部署在其中的第一抗crp fab和第二抗crp fab试剂结合。经过短暂的培育,例如在大约5到20秒之间,致动器开始振荡每个分析通道中远端液-气界面的相应气体的压力,使红细胞部分761和血浆部分763在每个通道内近端和远端地振荡。各血浆部分的远端液-气界面767振荡约为第二试剂区长度的二分之一的距离,例如约
±
2mm,并通过第二试剂区体积的约二分之一,例如
±
0.325μl。每次完整振荡的循环时间在约1至5秒之间,例如,每振荡约2秒。振荡的次数在大约2到10次之间,例如,大约3次。在培育和振荡期间,血浆部分移动了部署在各第二试剂区752内的第一抗crp fab和第二抗crp fab试剂。
233.在各第二试剂区内的培育和振荡完成时,致动器则开始降低各远端液-气界面767的气体压力,使红细胞部分和血浆部分在每个分析通道内向其相应的气囊760远端移动,直到血浆部分763的相应远端液-气界面与相应分析通道内的第三填充电极756接触。读取器操作磁场发生器、光学检测器和流动致动器以在每个检测区内捕获磁性颗粒试剂,移除含有未结合的可检测标记的血浆,并测量保留在检测区内的可检测标记的量,如针对条带10和读取器111所公开的那样。
234.本文所公开的各种实施方案为示例性的,且可修改。在实施方案中,例如,微流体条带具有不同配置和/或构造。微流体条带可由少于或多于三层(例如,基板)形成。举例而言,条带可由与在一层或两层的内表面中(例如,通过冲压、蚀刻或激光消熔)形成的微流体通道网络紧固(例如黏附)在一起的两层形成。作为另一实例,微流体条带可由超过三层形
成,其中微流体通道网络或其部分部署于多个相对层中的每一者之间且其中各层之间的连接件穿过一或多层。微流体条带可由除聚酯外的聚合物形成,其中适合的聚合物包括例如聚二甲基硅氧烷(pdms)弹性体和热塑性塑料。微流体条带可由非聚合材料或由不同材料的层形成,例如其中一个或多个刚性层由例如聚合物、石英或硅形成,且一个或多个柔性层例如由聚合物形成。
235.在一些实施方案中,例如使用光学检测,条带上覆于和/或下伏于检测区的一个或多个层可在光学照射(例如,荧光激发)至检测区中的波长范围和/或来自检测区内的样品的光辐射(例如,荧光发射、散射或透射照射光)的波长范围呈现高的光透射率。在实施方案中,荧光由穿过条带的层(例如,上覆层)至检测区中的激发光激发,且在穿过层(例如,激发光穿过的相同层)之后收集自检测区内发射的荧光。条带可包括与激发和发射光穿过的层相对的非吸收层。层可被置于例如下伏于限定条带的微通道的底部或顶部的层。可替代地,非吸收层的表面可限定检测区的至少一部分(例如全部)内的通道的底部或顶部。非吸收意指至少相对于样品发射的光的范围内的光,该层具有低吸光度。举例而言,对于可见光谱中的荧光发射,条带可包括在总体上无色的光(例如,阳光)照射时外观呈总体上白色的层。非吸收层的表面粗糙度可与发射光的波长(例如,在约200nm与约2500nm之间)具有大致相同的维度,以使得表面无光泽或粗糙而不具有镜面成品。
236.微流体条带的层可通过技术而非通过黏附层相对于彼此紧固。举例而言,层可通过其他间接结合技术使用(一个或多个)额外材料进行层(诸如环氧树脂、黏附剂带或其他化学试剂)的紧固,层可以相对于彼此紧固。热塑性材料结合使用中间层,诸如金属或化学试剂,且可用不同方法,诸如黏附结合结合或微波结合进行。作为其他实例,层可通过直接结合技术(包括热融合结合、超音波焊接、表面修饰、溶剂结合)在不使用或仅极少使用添加至各层之间的界面中的任何额外材料的情况下相对于彼此紧固。其他实例包括阳极结合、聚合物-基板结合、低温结合或高温结合。
237.微流体条带可具有不同于微流体通道网络18、218、518或条带610的微流体网络的微流体通道网络。举例而言,微流体通道网络比起对于通道网络18、218、518或条带610的微流体网络所述可包括更少或更多通道或试剂和/或检测区。微流体通道网络的维度(例如各种通道、试剂区、检测区和/或气囊的维度)可不同于微流体通道网络18、218、518或条带610的微流体网络。微流体网络(包括其通道)的维度通常准许样品液体通过毛细管作用在其中流动,且通常具有约pl至μl级(例如介于约3μl与10μl之间)的体积。试剂可不同于针对条带10、210、510或610的第一试剂区和第二试剂区和检测区所述的试剂。在实施方案中,血容比确定通道与分析通道串联部署而非部署于如针对条带10、210或510所述的单独通道内。通常,该串联血容比确定通道在分析通道近端部署,以使得血液在达到分析通道的(一个或多个)试剂区之前穿过血容比检测区。微流体条带的样品施加区(例如端口)可包括被配置为排除一部分所施加样品进入微流体条带的微流体网络的过滤器或膜。举例而言,过滤器或膜可为被配置为在向其施加血液后准许血浆进入微流体网络的血浆分离膜。
238.微流体条带的微通道(例如分析通道)的侧腔通常具有在微通道的侧腔的开口位置处相对于微通道的纵轴的对称轴呈非零角度定向的纵轴。举例而言,微通道的一个或多个侧腔中的每一者可具有相对于微通道的侧腔的开口位置处的微通道的纵轴角度为至少约20
°
、至少约35
°
、至少约45
°
、至少约67.5
°
或至少约85
°
的纵轴。微通道的一个或多个侧腔
中的每一者可具有相对于微通道的侧腔的开口位置处的微通道的纵轴角度为约160
°
或更小、约145
°
或更小、约135
°
或更小或约120
°
或更小的纵轴。举例而言,多个侧腔中的每一者的纵轴与该侧腔的位置处的微通道的纵轴可总体上彼此垂直。
239.微通道的侧腔可被布置和配置为使得振荡气体压力(例如以声频在如本文所公开的气-液界面处振荡气体压力)的净效应几乎不至不(例如基本上不)诱导往往会沿毛细管通道的纵轴推动液体的力。在实施方案中,振荡多个侧腔的净效应可能不足以沿毛细管通道的纵轴以大于约125μm s-1
、大于约62.5μm s-1
、大于约30μm s-1
、大于约25μm s-1
、大于约15μm s-1
、大于约7.5μms-1
或大于约0μm s-1
的速度推动液体。举例而言,在如本文所公开经历振荡时,布置于试剂区或检测区内的多个侧腔的净效应可在足以使其中存在的干燥试剂移动、混合其中部署的样品液体和试剂和/或培育其中部署的目标与试剂之间的反应的时间段期间诱导不足以将液体推出该试剂区或检测区的力。在实施方案中,试剂区或检测区内的第一组侧腔中的每一者的纵轴可以相对于试剂区或检测区内的微通道的纵轴以第一角度定向,且试剂区或检测区内的第二组侧腔中的每一者的纵轴可以相对于试剂区或检测区内的微通道的纵轴以第二角度定向,其中第一角度与第二角度彼此相对。举例而言,第一组侧腔中的每一者的开口可总体上在微通道内面向近端,且第二组侧腔中的每一者的开口可总体上在微通道内面向远端。可替代地或在组合中,多个侧腔中的每一者的纵轴与试剂区或检测区内的该侧腔的开口位置处的微通道的纵轴可总体上彼此垂直。在所述实施方案中,液体沿毛细管的纵轴的整体运动可例如通过在液体的远端液-气界面邻近处增大或减小气体压力来诱发,该(一个或多个)步骤可与气体压力的振荡依次和/或同时进行。
240.微流体条带可具有与条带10、210、510、610或分析通道326的条带不同的元件(例如试剂、试剂沉积边界、通风口、毛细管挡止物、导线、电极和/或桥接触点)的部署。举例而言,描述为在下表面上的元件中的一些或全部可实际上部署于微流体通道网络的上表面或侧壁上;描述为在上表面上的元件中的一些或全部可实际上部署于微流体通道网络的下表面或侧壁上。
241.微流体通道网络18、218、518和条带610的微流体网络经由样品施加区20、220、520、620(端口36、236、536、636)与周围环境大气38连通。其他配置为可能的。举例而言,微流体通道网络的样品引入区(端口)可装配有封盖,其体积足够或被配置为有可变体积以准许样品液体在无因气体压力在接近样品液体处聚集或减少而抑制的情况下在微流体通道网络内流动和/或移动。
242.微流体条带可包括多个分析通道,例如各自连接至共同分支通道且被配置为分析通道26、分析通道226、分析通道326、分析通道526a、526b、526c、526d或分析通道626a、626b、626c、626d的多个分析通道。各分析通道可具有其自己的气囊,其各自独立地可致动其他气囊以准许对对应分析通道内的液体的操纵(例如,通过振荡和/或流动混合)进行独立控制。读取器可被配置为有多个流动控制器,诸如被配置为各自包含致动器(例如压电致动器(诸如压电弯曲机))的读取器111的流动控制器的流动控制器,其各自被配置为独立地控制对应气囊的体积和/或振荡。在使用时,一个或多个致动器中的每一者可与一个或多个其他读取器的致动器的振荡一起异相(例如,以反相)振荡。举例而言,当一个或多个第一致动器在振荡循环期间压缩微流体条带的一个或多个第一分析通道的(一个或多个)相应气囊,同时一个或多个第二致动器在振荡循环期间自微流体条带的一个或多个第二分析通道
的(一个或多个)相应气囊拉回(使其扩张)。因此,当该(一个或多个)第一致动器增大一个或多个第一分析通道中存在的样品液体的液-气界面远端的(一个或多个)气体压力时,该(一个或多个)第二致动器减小一个或多个第二分析通道中存在的样品液体的液-气界面远端的气体压力。异相振荡可减少系统发射的声音,从而使得操作更安静。
243.微流体条带的各分析通道可具有不同于微流体条带的其他分析通道的功能的功能,例如确定样品的不同目标或特性。多个目标或样品特性可在单一分析通道内确定。单一源电极可用于将电信号引入微流体通道网络中,其中在多个相应不同分析通道中的每一者中信号通过填充电极来检测。示例性微流体条带和通道配置公开于例如前述’946申请中。
244.致动器可以与读取器111的致动器不同的方式给予气体脉冲。举例而言,作为替代方案或除微流体条带的上壁外,致动器可通过压缩微流体条带的下壁给予气体脉冲。致动器可利用与样品液体的液-气界面气态连通的振荡活塞或膜。读取器和条带可被配置为在读取器内使条带的微流体通道网络的一部分与气体处于气态连通状态,以向条带的微流体通道网络内的液体的液-气界面施加气体压力和/或振荡。条带可被配置为将气体压力和/或振荡施加至邻近近端气-液界面的液-气界面或邻近通道的侧壁的外侧气-液界面。
245.除含有目标的样品液体外,微流体条带可被配置为准许引入一或多种额外液体。举例而言,微流体条带可被配置为准许经由与引入样品液体所用相同的样品引入区或经由单独的液体引入区引入试剂液体,诸如缓冲液。作为替代方案或在组合中,样品条带可被配置和制造成包括液体试剂,其可包含于微流体条带的气密密封式腔室内。
246.时间t
osc
期间振荡的实施可不同于对于诊断系统101的操作所述的实施。举例而言,振荡可在时间段t
mov
中无一者或仅一部分期间发生,其中液体在微流体通道网络18的特定部分(例如,试剂区)内流动。振荡诱导的气囊壁的频率和/或峰峰位移可在特定顺序的振荡的时间t
osc
期间改变。振荡诱导的气囊壁的频率和/或峰峰位移可小于或大于对于诊断系统101所述的气囊壁诱导的振荡的频率和/或峰峰位移。举例而言,振荡诱导的气囊壁的频率和/或峰峰位移可实施为用于在微流体通道网络内移动液体的气体压力的改变速率的函数,例如当自检测区排出样品液体以减少结合目标无意中排出的可能性时,可使用比起对于诊断系统101所述更低的振荡诱导的气囊壁的频率和/或峰峰位移。作为另一实例,在时间t
osc
期间因气囊壁和/或驱动气囊壁振荡的致动构件(例如,致动脚)的振荡所致的气囊壁(峰峰)行进的距离可为至少约7.5μm、至少约12.5μm或至少约15μm。在时间t
osc
期间气囊壁和/或驱动气囊壁振荡的致动构件(例如,致动脚)的振荡的峰峰位移可为约60μm或更小、约50μm或更小、约40μm或更小、约17.5μm或更小、约15μm或更小、约12.5μm或更小或约10μm或更小。
247.振荡可通过使气囊的至少一部分以气囊壁的共振频率ωr或与其实质上相同的频率振荡来进行。气囊壁的共振频率ωr可随例如气囊壁的张力和/或壁的组成和结构而变化。举例而言,振荡频率可随着壁的张力增大而增大,且随着气囊壁的张力减小而减小。壁的共振频率ωr可通过使用致动器(诸如压电致动器,例如压电弯曲机)在频率ω1振荡气囊壁,且随后停止在频率ω1驱动壁的振荡来确定。一旦壁不再由致动器驱动,处于张力下的壁则继续以与由致动器在频率ω1驱动的振荡的效率相关的该移动的幅度移动。运动的幅度可例如通过使用将壁的移动转化为电信号的位移变换器确定。位移变换器可为用于在频率ω1振动壁的致动器,其操作模式自致动器的操作模式反转为位移变换器的操作模式。在
确定响应于壁已在频率ω1振荡的壁的运动的幅度时,系统现在不同频率ω2下再次使用致动器振荡壁。举例而言,系统可反转位移变换器的操作以再次用作致动器。系统随后重复以下步骤:停止驱动壁的振动,确定振动的幅度,且在不同频率振荡壁。当振荡频率对应于共振频率ωr时,所确定幅度最大。一旦确定共振频率ωr,系统则继续在共振频率ωr或与其实质上类似的频率驱动壁的振荡。为了确保振荡保持或接近频率ωr,系统可在频率ωr或与其接近的频率多次循环驱动振动之后进行以下步骤:停止在频率ωr驱动壁的振动,确定振动的幅度,且在不同频率ωr’振荡壁,其中ωr’为接近频率ωr(例如,不到约3%至10%)的频率。视壁振荡的所确定幅度是否大于或小于频率ωr的振荡而定,系统可继续以下步骤:停止驱动壁的振荡,确定振荡的幅度,且在不同频率振荡壁以将振荡维持在壁的共振频率或与其大致相同的频率。举例而言,停止、确定且随后驱动壁的振动的步骤可在每n次振动内重复至少一次,其中n为约500或更少、约250或更少、约125或更少或约75或更少。作为替代方案或在组合中,读取器可使用无接触技术,诸如光学或声学技术,以确定气囊壁移动的幅度。
248.时间t
osc
期间液体运动的实施可不同于对于诊断系统101的操作所述的实施。举例而言,液体的速度可在t
mov
期间变化。作为特定实例,在自检测区或试剂区抽出样品液体但将特定材料(例如,结合目标)保留在检测区或试剂区内的步骤期间,可在降低的第一速度下推动液体,直至样品液体已抽出检测区或试剂区为止,且随后以较高的第二速度推动液体以加快制备用于后续液体操纵或检测步骤的条带。作为替代方案或与使用气体压力诱导液体或材料沿毛细管通道整体运动组合,可使用其他技术,诸如电渗透技术或其他电动技术。
249.如上文关于条带10和系统101所讨论,由压电弯曲机117的致动端121的垂直拉回和振荡诱导的样品液体移动继续,直至样品液体的远端液-气界面98在检测区54的远端末端处达到第三填充电极56为止。在实施方案中,样品液体移动更大距离,越过条带的检测区(或其中包括试剂的其他区),以使得部署于检测区(或其中包括试剂的其他区)内的结合试剂暴露于样品液体的体积,该体积大于检测区(或其中包括试剂的其他区)的体积,例如至少约1.5倍、至少约2倍、至少约3倍、至少约5倍或至少约7.5倍于检测区或该其他区的体积。在一些实施方案中,通道插在检测区与气囊之间的长度相较于条带10的实施方案有所增加。部署于该较长插入通道的远端部分内的填充电极可用于感测如上文所讨论的样品液-气界面的位置。可替代地或除该较长插入通道的外,可将样品液体抽吸于气囊中,以使得气囊的体积可用于增大移动通过检测区(或其中包括试剂的其他区)的样品液体的体积。向远端移动至和通过检测区(或其中包括试剂的其他区)的样品液体可向近端回移并通过如上所述的检测区,例如相对于分析通道326和图10和图11。此过程可重复多次,例如至少2次、至少约3次、至少约5次或至少约10次,从而增加部署于检测区(或其中包括试剂的其他区)内的结合试剂与样品液体中的目标相遇和结合的机会次数。在样品移入(在远端或近端方向上)的时间段期间,可使用磁场发生器(例如,如上所述)将磁性结合试剂保留在检测区(或其中包括试剂的其他区)内。在将样品液体移动至、通过和回至和通过检测区(或其中包括试剂的其他区)的顺序期间,样品液体的移动可暂停以准许与相同样品体积中存在的目标一起培育其中的结合试剂。在该培育时间期间,可将施加至区(若使用)的磁场断开或移动至不施加足以将磁性颗粒保留在区内的力的位置或位点。因此,磁性结合试剂颗粒可更
自由地扩散,准许与磁性结合试剂中存在的目标甚至更多相遇,且较大数目个目标分子积聚在磁性结合试剂上。在完成培育时间时,再一次施加磁场以在样品液体移动时保留颗粒,且浓缩检测区内的磁性颗粒。示例性培育时间可为例如至少约0.5分钟、1分钟、至少约2分钟、至少约3分钟、至少约5分钟、至少约10分钟或至少约12分钟。示例性培育时间可为约15分钟或更少、约11分钟或更少或约7.5分钟或更少。此培育过程可重复多次,例如至少2次、至少约3次、至少约5次或至少约10次。
250.诊断系统101使用光学荧光确定目标的存在,但可使用其他技术,例如其他光学技术,诸如吸收或比色,以及可使用非光学技术,诸如电化学。条带10、210、510、610使用免疫技术,但可使用非免疫技术,诸如酶促技术。可使用除血液外的样品液体,包括例如其他体液,诸如尿液和唾液,以及与其他试剂和液体(诸如抗凝剂或缓冲液)组合的体液。
251.示例性适合的技术、目标和样品液体公开于例如前述’946申请中。示例性目标包括例如病原体,诸如病毒、真菌或细菌病原体,诸如流感病毒、冠状病毒(例如,sars-cov-2)、mrsa、困难梭状芽孢杆菌(c.diff.)、黄病毒(flavivirus)、念珠菌(candida)、隐球菌(cryptococcus),以及对于来自所述病原体的抗原的抗体。用于确定冠状病毒相关目标的示例性试剂和方法包括在2020年3月20日申请的美国临时申请第62/992,681号、2020年4月14日申请的第63/009,906号和2020年5月29日申请的第63/032,378号,前述内容中的每一者标题为“coronavirus assay”且其全文并入本文中。用于确定病原体,例如病毒相关目标(诸如冠状病毒)和登革热(dengue)相关目标的示例性试剂和方法公开于2020年4月29日申请的英国专利申请第2006306.1号中,标题为“infectious disease assay”,其全文以引用的方式并入本文中。如前述申请中所公开的所述试剂和方法可与本文所公开的条带、读取器、系统和方法结合使用或进行。
252.在实施方案中,条带包括裂解试剂,其包含足够量的核酸外切酶以自病毒的rna释放病毒蛋白(例如,核衣壳蛋白)。自rna释放蛋白质会增加可用于参与用于确定蛋白质在样品中的存在的反应(例如,免疫反应)的蛋白质的量。示例性蛋白质目标包括hiv和冠状病毒(例如,sars-cov-2)的核蛋白(例如,核衣壳)。示例性核酸外切酶为核酸酶。
253.在实施方案中,溶解可在盐浓度为至少约0.2m、至少约0.3m或至少约0.4m存在的情况下进行。盐浓度可为约1.2m或更低、约1.1m或更低、约1.0m或更低或约0.9m或更低。示例性盐包括氯盐,诸如氯化钠或氯化钾及其组合。
254.在实施方案中,条带包括完整性监测试剂,其被配置为确定条带是否已暴露于环境大气或湿度条件下,指示气密密封式袋失效和/或密封袋暴露于过高温度下。通常,完整性监测试剂部署于单独通道或腔室内,其与微流体通道网络类似的方式部署于条带内,但与其分隔开以免污染样品液体或分析试剂。通道或腔室具有将完整性监测试剂暴露于袋内气体的通风口或其他开口。读取器被配置为与荧光或比色一样监测完整性监测试剂,以确定指示袋的环境条件不利或气密失效的变化。
255.实施例
256.以下实施例仅具说明性且并不意欲以任何方式限制本发明的范围或内容。
257.实施例1:sars-cov-2ab测定
258.包括测试条带和读取器的如本文所公开的诊断系统用于进行sars-cov-2ab免疫荧光测定以定性检测基于血液的样品液体(例如全血(毛细管指尖或静脉)、血浆或血清)中
的对于人类sars-cov-2的总抗体。sars-cov-2ab测定意欲用于帮助鉴别对sars-cov-2ab具有适应性免疫反应的个体,指示近期或先前感染。结果用于检测sars cov-2抗体。
259.参见图16,sars-cov-2ab条带限定微流体通道网络,自左下方向上看其具有样品施加区、逐渐变窄的共同供应通道、分支通道,且沿图中的分支通道自右向左看,其具有四条分析通道和血容比通道,其近端部分包括激发电极(也称为供应电极)和共同电极。如下文所论述,共同电极延伸跨血容比通道和四条分析通道中的每一者。
260.四条分析通道中的每一者被布置和配置为促进确定目标在样品液体中的存在和/或确定该目标的量。沿各分析通道的纵轴自分支通道向远端继续前进,分析通道包括通风口、毛细管挡止物、共同电极(共同电极)、试剂区、第一填充电极、第二填充电极、检测区、第三填充电极、间隔通道和气囊。
261.在使用时,样品施加至样品施加区,并通过毛细管作用沿逐渐变窄的共同供应通道向分支通道流动,沿该分支通道,样品液体的第一部分通过毛细管作用向四条分析通道中的每一者流动,且样品液体的第二部分通过毛细管作用向血容比通道流动。读取器引起激发电极(供应电极)生成时变信号,例如如针对读取器111和条带10的供应电极70所描述。若条带适当地填充有样品液体,则样品液体沿以下五个路径中的每一者在激发电极与共同电极之间建立连续性:(1)自激发电极穿过血容比通道的近端部分的部分开始,且沿血容比通道至共同电极穿过血容比通道的部分,和(2)-(5)自激发电极穿过血容比通道的近端部分的部分开始,沿分支通道,且沿各分析通道的近端部分至共同电极穿过该分析通道的相应部分。基于在条带的外围处在共同电极的触点处测量的时变信号,读取器确定分支通道和四条分析通道的适当填充。相较于尚未建立沿一个或多个路径的连续性的情况下(例如一个或多个分析通道尚未适当地填充的情况下)的总阻抗,在已沿全部五个路径建立连续性时激发电极与共同电极之间的总阻抗最小。因此,共同电极提供确认条带的多个通道中的每一者通过在条带的外围处使用仅两个电极(激发/供应电极和共同电极)和仅两个触点(相应触点对应于各电极)已适当地填充的能力。
262.sars-cov-2ab测定操作通用原理
263.sars-cov-2ab测定使用sars-cov-2特异性抗原以形成桥颗粒-颗粒夹心免疫测定,其测量对测试样品中存在的sars-cov-2具有特异性的抗体。
264.含有sars-cov-2特异性抗原标记的荧光颗粒和sars-cov-2特异性抗原标记的生物素的干燥试剂以干燥形式存在于四条分析通道中的每一者的第一试剂区内。施加至条带的样品液体重构该干燥试剂。读取器使用压电致动器以移动样品和使样品与如对于诊断系统101所述的试剂混合。sars-cov-2抗体若存在于样品中,则与荧光颗粒标记和生物素标记的sars-cov-2抗原一起形成抗原桥夹心复合物。在培育之后,将所得免疫复合物转移至检测区中,其中试剂与链亲和素标记的磁性颗粒混合,其结合生物素夹心复合物。将磁场施加至测量区,其吸引磁性颗粒和相关sars-cov-2抗体免疫复合物。作用于条带的读取器的流体控制系统通过在各分析通道的远端末端处压电致动器操纵(例如,压缩)气囊自测量区移除样品和任何未结合标记。一旦样品液体以及未结合标记已从检测区移除,则该读取器测量呈基本上干燥状态的免疫复合物荧光颗粒的荧光信号,其与sars-cov-2抗体在样品中的浓度成比例。
265.该读取器操作血容比通道以促进施加至如对于条带10所述的样品施加区的基于
血液的样品液体的血容比的无试剂光学确定。
266.条带试剂配置
267.sars-cov-2ab条带的四条分析通道中的三条各自用于检测样品液体内的抗体。第四分析通道包括用于验证适当测定操作的机载控制试剂(obc)。sars-cov-2测定使用sars-cov-2病毒的高特异性抗原被配置为确保高特异性和低交叉反应性。试剂包括sars-cov-2病毒的受体结合域(rbd)和s1穗状糖蛋白(s1)。
268.sars-cov-2(2019-ncov)穗状s1-his获自sino biological公司(目录号40591-v08h,北京,cn)。此蛋白质通过表现编码在c末端处具有聚组胺酸标签的sars-cov-2(2019-ncov)穗状蛋白s1亚基(yp_009724390.1)(val16-arg685)的dna序列构建。穗状s1-his随后与生物素(a39259,thermo fisher scientific,waltham ma)或荧光乳胶颗粒结合。
269.sars-cov-2(2019-ncov)穗状rbd-mfc获自sino biological公司(40592-v05h,北京,cn)。此蛋白质通过表现编码在c末端处具有小鼠igg1的fc区的sars-cov-2(2019-ncov)穗状蛋白rbd(yp_009724390.1)(arg319-phe541)的dna序列构建。穗状rbd-fc随后与生物素(a39259,thermo fisher scientific,waltham ma)或荧光乳胶颗粒结合。
270.四条通道的条带测定配置如下:
271.分析通道1 s1-s1桥接血清学测定:
272.sars-cov-2s1穗状糖蛋白-生物素结合物
273.sars-cov-2s1穗状糖蛋白-乳胶结合物
274.分析通道2 rbd-s1桥接血清学测定:
275.sars-cov-2s1穗状糖蛋白-生物素结合物
276.sars-cov-2受体结合域rbd-乳胶结合物
277.分析通道3 rbd-s1桥接血清学测定:
278.sars-cov-2s1穗状糖蛋白-生物素结合物
279.sars-cov-2受体结合域rbd-乳胶结合物
280.分析通道4 obc机载控制
281.生物素化-乳胶结合物
282.链亲和素-mag颗粒结合物
283.s1-s1桥和rbd-s1桥接血清学测定组分和免疫复合物形成分别说明于图17a-17b中。图17a说明桥免疫测定,且图17b说明rbd-s1桥免疫测定。机载控制测定说明于图18中。
284.读取器和条带的操作
285.使用者从测定的读取器选单选择sars-cov-2。读取器进行自检查以验证电源、电子、机电和软体系统正确地操作。使用者将条带插入读取器中,且将液体样品施加至条带的样品施加区。液体样品为基于血液的样品,诸如全血(例如,指尖或静脉)、血浆或血清。读取器操作条带以进行如对于诊断系统101、条带10、210、510或分析通道326的条带所述的分析。
286.测定的分析表现
287.分析灵敏度和特异性
288.反应性/包容性:尽管sars-cov-2基因体中的突变已鉴别为病毒已扩散,但本发明人当前不了解已相对于最初经分离的病毒描述的血清学特有的菌株。
289.交叉反应性:sars-cov-2ab测试并不与对以下呈阳性的样品交叉反应:对于丙型肝炎病毒、乙型肝炎病毒(基因型d)或hiv的抗体;人类冠状病毒(hku1、nl63、oc43和229e)、抗细胞核抗体、抗原a型流感、b型流感、呼吸道融合性病毒;单核白血细胞增多症的嗜异性抗体。结果示于表1中。
290.表1:sars-cov-2ab测试的交叉反应性
[0291][0292]
临床一致性
[0293]
i)阳性一致性
[0294]
流行性有症状的受试者
[0295]
使用自有症状的受试者收集的血浆样品评估阳性一致性(表2)。通过rt-pcr确认所有受试者对于2019年新型冠状病毒呈阳性。阳性群体由以下受试者组成。
[0296]
在2020年covid-19大流行期间22名存活英国人
[0297]
在2020年covid-19大流行期间52名存活美国人
[0298]
表2:根据pcr后天数sars-cov-2ab测试的阳性一致性:流行性有症状的受试者
[0299][0300]
[0301]
ii)阴性一致性
[0302]
流行性有症状的受试者
[0303]
使用15个常住英国的从有症状的受试者收集的样品(edta血浆样品)评估sars-cov-2ab测试的阴性一致性,如表3中所示。在2020年covid-19大流行期间收集样品,并通过rt-pcr全部确认为对2019年新型冠状病毒呈阴性。
[0304]
sars-cov-2ab测试的阴性一致性:流行性有症状的受试者
[0305][0306]
流行性无症状受试者
[0307]
另外,使用22名假定阴性血浆试样评估sars-cov-2ab测试的阴性一致性,在2020年covid-19大流行期间所述试样从英国的无症状受试者收集。sars-cov-2ab测试相较于所有流行性无症状受试者的预期结果的所得阴性一致性为100%(22/22-100%)。结果展示于下表4中。
[0308]
表4:对假定阴性流行性无症状受试者进行的sars-cov-2ab测试的阴性一致性
[0309][0310]
非流行性无症状受试者
[0311]
另外,使用262名假定阴性血浆试样评估sars-cov-2ab测试的特异性,所述试样在covid-19爆发之前从无症状受试者收集;三十三(33)个样品商业上来源于来自2016年收集的美国无症状受试者的生物技术研究装置,六十六(66)个样品商业上来源于血液捐赠中心,在美国covid-19大流行之前在2019年收集,且一百六十三(163)名根据经批准的方案在先前临床评估期间在covid-19爆发之前从英国无症状受试者收集(表5)。所有样品在2016年-2019年10月之间收集。sars-cov-2ab测试相较于预期结果的所得阴性一致性为100%(262/262=100%),且如表5中所示。
[0312]
表5:sars-cov-2ab测试的阴性一致性:非流行性无症状受试者
[0313][0314]
整体结果
[0315]
sars-cov-2ab测试相较于预期结果的所得阴性一致性为100%(299/299=100%),其中95%置信区间为98.8%至100%。
[0316]
实施例2:sars-cov-2ag测定
[0317]
包括测试条带和读取器的如本文所公开的诊断系统用于进行sars-cov-2ag测定以定性检测鼻和鼻咽拭子试样中的sars-cov-2的核蛋白抗原,或在已将拭子添加至通用传递培养基(utm)或病毒传递培养基(vtm)中之后从疑似患有covid-19的受试者收集。
[0318]
结果用于鉴别sars-cov-2核蛋白抗原。抗原在感染急性期期间一般在鼻和鼻咽拭子中可检测。
[0319]
参见图19,条带限定微流体通道网络,其从左下方向上具有样品施加区、弓形共同供应通道、分支通道,且在图中自右向左具有四条分析通道、共同电极、激发电极(供应电极)和在通风口中终止的窄通风口通道(如对于微流体条带510的通风口通道576和通风口576a所述)。
[0320]
在使用时,样品被施加至样品施加区,并通过毛细管作用沿弓形共同供应通道流向分支通道,沿该分支通道的所述样品液体的第一部分通过毛细管作用流向四条分析通道中的每一者,且所述样品液体的第二部分通过毛细管作用流向激发/供应电极、共同电极,且在窄通风口通道的近端末端处停止移动。读取器引起激发电极(供应电极)生成时变信号,例如如对于实施例1和读取器111和条带10的供应电极70所述。若条带适当地填充有样品液体,则样品液体沿以下五个路径中的每一者在激发电极与共同电极之间建立连续性:(1)从激发电极穿过分支的最左部分开始,且沿分支通道至共同电极穿过分支通道的部分,和(2)-(5)自激发电极穿过分支通道的部分开始,沿分支通道,且沿各分析通道的近端部分至共同电极穿过该分析通道的各自部分。如实施例1中所讨论,基于在条带的外围处在共同电极的触点处测量的时变信号,读取器确定分支通道和四条分析通道的适当填充。
[0321]
sars-cov-2ag测试原理
[0322]
sars-cov-2ag测定为谨慎快速微流体免疫荧光测定的点。该分析在颗粒-颗粒夹心免疫测定中使用sars-cov/sars-cov-2特异性抗体以确定测试样品中存在的sars-cov-2核衣壳蛋白(np)的存在。
[0323]
读取器使用压电致动器压缩/减压各分析通道的气囊以提供试剂和样品液体在条带的微通道网络内的液体移动和混合。将磁场施加至测量区,其捕获磁性颗粒和相关sars-cov-2np免疫复合物。在检测复合物之前,各通道的压电致动器压缩对应气囊以自检测区排出液体样品以及任何未结合标记。读取器测量呈基本上干燥状态的免疫复合物荧光颗粒的荧光信号,其与sars-cov-2病毒np抗原在样品中的浓度成比例。
[0324]
测试条带配置
[0325]
sars-cov-2ag测试在条带中使用2个独立测定通道以对于测试样品中的np抗原进行分析(图5)。第三独立测定通道测试样品中的iga。第四测定通道包含条带机载控制试剂(obc),其用于验证正确操作的测试。
[0326]
四条通道的测试条带测定配置如下:
[0327]
通道1 rbd-iga血清学测定(任选地报告):
[0328]
预结合至链亲和素-mag颗粒的sars-cov-2抗iga-生物素结合物
[0329]
sars-cov-2受体结合域rbd-乳胶结合物
[0330]
通道2 np抗原测定:
[0331]
sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,小鼠mab-乳胶
[0332]
sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,兔mab-mag
[0333]
通道3 np抗原测定:
[0334]
sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,小鼠mab-乳胶
[0335]
sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,兔mab-mag
[0336]
通道4 obc机载控制(obc)
[0337]
预结合至链亲和素-mag颗粒的生物素化乳胶结合物
[0338]
sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,小鼠mab获自sino biological公司(40143-mm05)。sars-cov/sars-cov-2核衣壳抗体,兔fab获自lumiradx uk有限公司(sd-qms-wi-30066)。
[0339]
sars-cov-2ag核衣壳蛋白免疫测定-通道2和3的描述展示于图20中。
[0340]
rbd-iga血清学测定-(任选地报告)-通道1的描述展示于图21中。
[0341]
机载控制测定-通道4的描述展示于图22中。
[0342]
读取器和条带的操作
[0343]
样品的制备和测试如下进行。液体样品为鼻和/或鼻咽拭子试样或已与通用传递培养基(utm)或病毒传递培养基(vtm)组合的该拭子试样。鼻和/或鼻咽拭子获自受试者,且置放于萃取缓冲液中。萃取缓冲液可容纳于萃取容器(小瓶)内,如标题为“萃取容器(extraction container)”且2020年5月25日申请的美国临时专利申请第63/029,579号中所述,该申请全文并入本文中。对于vtm中np抗原的分析,首先将拭子萃取至vtm中,且随后将700微升vtm直接添加至萃取缓冲器容器中,且随后通过旋转拭子旋转小瓶侧5次。随后,自萃取小瓶移除拭子,同时挤压萃取容器的中间以从拭子移除液体。该容器用滴管盖子密封。
[0344]
参见图23,“rbd-iga血清学测定-(任选地报告)-通道1”的示意图描绘初始复合物的形成,该初始复合物包括(1)抗iga抗体-生物素结合物,(2)存在于样品中的抗sars-cov-2iga,和(3)rbd-荧光乳胶颗粒。接着,初始复合物结合至mag-链亲和素(捕获试剂),其通过读取器的磁体保存在适当位置以用于荧光检测。在以下实施例中,测定使用条带进行,其以干燥形式包括(1)包含预结合至链亲和素和磁性颗粒的结合物的抗iga抗体-生物素结合物的结合物,和(2)rbd-荧光乳胶颗粒。当将液体样品施加至条带时,如以下箭头右侧所示的复合物形成。通过读取器的磁体将复合物保存在适当位置以用于荧光检测。
[0345]
类似地,对于机载控制测定,条带以干燥形式包括:(1)预结合至链亲和素和磁性颗粒的结合物荧光乳胶颗粒-生物素结合物,如图24中所示。
[0346]
使用者从测定的读取器选单选择sars-cov-2ag。读取器进行自检查以验证电源、电子、机电和软体系统正确地操作。使用者将条带插入读取器中,且使用滴管盖子将一滴液体样品施加至条带的样品施加区。读取器操作条带以进行如对于诊断系统101、条带10、210、510或分析通道326的条带所述的测定。
[0347]“校准lcf”文档自各通道在仪器屏幕上恢复定量、未转变的最终光学信号。通道1-3(跨测试条带自左向右看)为测定通道,而通道4为obc通道。
[0348]
文档定义上文所述的4个测定。所有均可显示。各测定指定1个校准曲线和波带1,如表6中所示。
[0349]
表6.测定概述
[0350][0351]
所有可接收的样品类型限定各测定的单一校准曲线。在此文档中,所有主通道分析曲线和obc相同;简单1:1未变化的校准表用于所有案例中。
[0352]
定义额外可显示结果指数,其使用来自测定2和3的输出端以形成平均值。
[0353]
两个质量控制等级经定义(索引1=阳性,索引2=阴性),且适用于结果索引1、2和3,但在所有案例中的极限为0-1,000,000。
[0354]
检测极限(lod)-分析灵敏度:
[0355]
lod研究1
[0356]
lod研究确定sars-cov-2的最低可检测浓度,在该最低可检测浓度所有中有大约95%(真阳性)会使测试重复阳性。如上所述的抗原检测分析的lod通过限制稀释法研究使用经表征的sars-cov-2培养液热灭活病毒(zeptometrix,0810587cfhi-0.5ml,批号324307)确定。
[0357]
sars相关冠状病毒2(分离株:usa-wa1/2020)为来自冠状病毒科和β冠状病毒属的包膜、正指向单链rna病毒。储备液病毒从患有呼吸疾病的患者分离,该患者已自旅游返回所述中国受影响区域并在美国华盛顿2020年1月发展为covid-19。基因体序列可见于genbank mn985325。
[0358]
各冷冻等分试样含有0.50ml热灭活病毒培养液。从感染性等分试样确定预灭活滴定量。在热灭活之后,通过在基于组织培养物的感染性测定中不存在病毒生长来验证病毒灭活。(zeptometrix产品描述,www.zeptometrix.com/media/documents/pi0810587cfhi-0.5ml.pdf)
[0359]
经表征sars-cov-2等分试样的连续2倍稀释在3个复本中测试。所有3个复本为阳性的最低浓度对于各测试经处理为临时lod。各测试的lod随后通过测试浓度为临时检测极限的20个复本来确认。各测试的最终lod经确定为最低浓度,使得20个复本中有19个检测为阳性,如图25a中所示。
[0360]
使用sars-cov-2培养液热灭活病毒(zeptometrix,0810587cfhi-0.5ml,批号324307)的lod研究指示lod在1:6400-1:12800稀释,即118-236tcid50/ml(中值组织培养物感染剂量)的范围内,如图25b中所示。
[0361]
使用以sars-cov-2ag测试引出管和缓冲液处理的患者鼻/咽喉拭子样品的稀释系
列(表征为pcr阳性,ct=30;其中ct为循环阀值,定义为荧光信号超过背景含量所需的循环次数)指示lod在256次稀释中小于1,即ct≤38
[0362]
lod研究2
[0363]
sars-cov-2ag测试的lod使用限制γ-照射sars-cov-2(bei来源,nr-52287)的稀释建立。nr-52287为sars相关冠状病毒2(sars-cov-2)、分离株usa-wa1/2020的制剂,该分离株已通过5
×
106rad的γ-照射灭活。材料以2.8
×
105tcid50/ml的浓度冷冻供应。
[0364]
确定sars-cov-2ag测试的lod的研究经设计以当使用直接鼻拭子时反映测定。在此研究中,起始材料外加至获自健康供体的所汇集人类鼻基质的体积中,且确认对sars-cov-2呈阴性。在各稀释,50μl样品经添加至拭子中,且对于sars-cov-2ag test上的测试按照药品说明书使用适于患者鼻拭子试样的程序处理拭子。在3个步骤中(按照clsi标准,评估临床实验室测量程序clsi的检测能力)确定lod:
[0365]
a.lod筛选
[0366]
初始lod筛选研究使用在2
×
104tcid50/ml的测试浓度(如表7中所示)且如上所述对于各研究经处理的起始汇集的阴性人类鼻基质中进行的γ-照射病毒的5倍连续稀释(总计六次稀释)进行。这些稀释重复三次进行测试。选择所有(3/3个复本)为阳性的最低浓度用于范围查找。此为32tcid50/ml。
[0367]
表7.sars-cov-2的检测极限分析
[0368][0369]
b.lod范围查找
[0370]
使用32tcid50/ml浓度,lod使用在汇集阴性人类鼻基质中产生的γ-照射sars-cov-2病毒的2倍稀释系列(总计四次稀释)进一步改进。这些稀释重复三次进行测试。所有复本(3/3个复本)为阳性的最低浓度对于sars-cov-2ag测试经处理为临时lod。此为32tcid50/ml。
[0371]
表8.在γ照射之后sars-cov-2的检测极限分析
[0372][0373]
c.lod确认
[0374]
sars-cov-2ag测试的lod随后通过测试浓度为临时检测极限的20个复本来确认。sars-cov-2ag测试的最终lod经确定为最低浓度,使得二十个(20)复本中有二十个(20)检测为阳性。基于此测试,鼻拭子试样的lod确认为:32tcid50/ml。
[0375]
表9.检测极限确认分析的概述
[0376][0377]
交叉反应性(分析特异性):
[0378]
通过测试一组相关病原体、高发生率疾病药剂和临床试样中很可能遇到且可能与sars-cov-2ag测试(包括各种微生物、病毒和阴性基质)交叉反应的正常或致病菌群来评估sars-cov-2ag测试的交叉反应性。各生物体和病毒在3
×
lod的热灭活sars-cov-2不存在或存在下测试。生物体和病毒的最终浓度记录在下表10中(建议细菌浓度为106cfu/ml或更高且病毒浓度为105pfu/ml或更高)。对于多种微生物,储备液浓度低于或等于建议测试浓度。在这些案例中,仅有可能在储备液浓度测试这些微生物。
[0379]
表10.指定微生物与sars-cov-2测试的交叉反应性分析
[0380]
[0381][0382]
为估计sars-cov-2ag测试与不可用于湿式测试的生物体的交叉反应性的可能性,使用美国国家生物技术信息中心(national center for biotechnology information;ncbi)管控的碱基局部比对检索工具(blast)的计算机分析用于评估蛋白质序列同源性的程度。
[0383]
对于人类冠状病毒hku1,同源性存在于sars-cov-2核衣壳蛋白与人类冠状病毒hku1之间。blast结果展示30个序列id,全部为核衣壳蛋白,显示出同源性。序列id agw27840.1具有最高比对得分,且发现在76%的序列中同源性为39.1%,此相对低,但交叉反应性不能完全被排除。
[0384]
对于sars-冠状病毒,高同源性存在于sars-cov-2核衣壳蛋白与sars-冠状病毒之间。blast结果展示68个序列id,主要为核衣壳蛋白,展示同源性。自人类患者分离的序列id aar87518.1具有最高比对得分,且发现在整个100%序列中同源性为90.76%。此为高的,且交叉反应性是有可能的。
[0385]
对于mers-冠状病毒,高同源性存在于sars-cov-2核衣壳蛋白与mers-冠状病毒之间。blast结果展示114个序列id,主要为核衣壳蛋白,展示同源性。自人类患者分离的序列id ahy61344.1和awh65950.1具有最高比对评分,且发现在整个88%序列中同源性为49.4%和50.3%。尽管此可能表示7930pfu/ml的mers病毒的中度交叉反应性测试,显示出无反应性(参见上表)。
[0386]
微生物干扰研究
[0387]
通过测试一组相关病原体、高发生率疾病药剂和证实假阴性并未发生在sars-cov-2存在于具有其他微生物(包括各种微生物、病毒和阴性基质)的试样中时的正常或致病菌群来评估sars-cov-2ag测试中的微生物干扰。各生物体和病毒在3
×
lod的热灭活sars-cov-2不存在或存在下重复三次测试。生物体和病毒的最终浓度记录在下表中(建议细菌浓度为106cfu/ml或更高且病毒浓度为105pfu/ml或更高)。对于多种微生物,储备液浓度低于或等于建议测试浓度。在这些案例中,仅有可能在储备液浓度测试这些微生物。
[0388]
表11.指定微生物与sars-cov-2测试的干扰分析
[0389][0390][0391]
内源性干扰物质研究
[0392]
进行研究以证实二十二(22)种可见于有症状的受试者的上呼吸道中的可能的干扰物质(包括非处方药物)并未与sars-cov-2ag测试中的sars-cov-2交叉反应或干扰其检测。各物质在3
×
lod的sars-cov-2不存在或存在下重复三次测试。用于测试的物质基于http://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/reviews/k112177.pdf中的呼吸试样指南进行选择。
[0393]
所测试物质的最终浓度记录在下表12中。
[0394]
表12.指定物质与sars-cov-2测试的干扰分析
[0395][0396][0397]
高剂量钩状效应
[0398]
高剂量钩状效应研究确定可在极高含量目标存在于测试样品中时看出假阴性结果的程度。为确定sars-cov-2ag测试是否遭受任何高剂量钩状效应,测试γ照射的sars-cov-2病毒(bei 0resources nr-52287)的增大浓度至多至1.4
×
105tcid50/ml的浓度。在
此研究中,起始材料外加至获自健康供体的所汇集人类鼻基质的体积中,且确认对sars-cov-2呈阴性。在各稀释,50μl样品经添加至拭子中,且对于sars-cov-2ag test上的测试按照药品说明书使用适于患者鼻拭子试样的程序处理拭子。样品重复三次进行测试。
[0399]
如表13和图26中所示,在利用sars-cov-2ag测试下至多1.4
×
105tcid50/ml的γ照射的sars-cov-2观测到对该测试表现或高剂量钩状效应无影响。
[0400]
表13.高剂量钩状效应的分析
[0401][0402][0403]
临床表现
[0404]
sars-cov-2ag测试的表现用294个预期性地在2020年covid-19大流行期间从总共357个个别受试者收集的鼻或鼻咽喉拭子来建立。受试者呈现covid-19的症状(194)或对于感染筛选的关键工作者(100)。从横跨美国(6)和英国(3)的9个地点收集样品。收集拭子且将其萃取至萃取缓冲液(tauns laboratories公司)中。在收集的1小时内测试新鲜或冷冻的试样且储存直至测试为止。未进行样品浓缩。解冻样品,且根据产品说明(product insert)依序测试,其中操作者对pcr结果不知情。将sars-cov-2ag测试的表现与经收集至3ml通用传递培养基(utm)且用经eua授权的pcr方法(sars-cov测试,使用6800pcr分析仪)测试的鼻拭子或鼻咽喉样品的结果进行比较。数据分析呈现于表14中。
[0405]
表14.sars-cov-2ag测试与sars-cov-2的rt-pcr分析的比较
[0406]
[0407]
ppa-阳性一致性百分比;npa-阴性一致性百分比;opa-整体一致性百分比;ppv-阳性预测值;npv-阴性预测值;ci-置信区间。
[0408]
图27显示自从症状发作12天时间段内的lumiradx ag测试的累计阳性和假阴性。
[0409]
表15显示在95%wilson得分置信区间(ci)随时间推移sars-cov-2ag测试的累计灵敏度。
[0410]
表15.sars-cov-2ag和rt-pcr测试的灵敏度分析
[0411][0412]
图28显示症状发作之后给定天数收集的样品的rt-pcr循环时间“(ct”)图。散点图仅展示(1)自从症状发作的天数和(2)可用ct值(pcr数据)两者的数据的部分。
[0413]
上述数据显示相对较大数据集与pcr测试ct值一起允许在sars-cov-2ag测试与pcr之间进行真灵敏度比较。sars-cov-2ag测试的灵敏度为97.6。症状发作后第5天的灵敏度为27/28(96.4%,其中ci为82.3至99.4%)。此与症状发作后第4天或更早时候的样品的54/55(98.2%,其中ci为90.4至99.7%)的灵敏度进行比较。这些ci重叠,因此早期之后不存在较大下降。灵敏度通过病毒负荷和因此测试的检测极限来确定。该数据明确展示,由于其高灵敏度,所述sars-cov-2ag测试在数据收集的完整12天时间段内有效。
[0414]
数据显示了在ct 33/34附近的截止值,其在整个数据集中是一致的,与自从症状发作后的天数无关,此可指示高于ct 33/34的病毒负荷在轻度症状的患者中很罕见,且可能指示感染停止。这与许多最近公开的文章(wolfel等人(2020)nature 581:465-469;mcintosh等人(2020)于www.uptodate.com/contents/coronavirus-disease-2019-covid-19-epidemiology-virology-and-prevention)一致。
[0415]
数据集中两个假阴性恰好低于测试阀值(>33ct),且随机而非与时间相关地出现。由于其高灵敏度,sars-cov-2ag测试(lod 32tcid50/ml)正确地鉴别每个阳性患者,其中ct<33。基于其他sars-cov-2抗原测试的所报告lod值,那些测试似乎可能无法鉴别任何ct>30。基于此数据集,无法鉴别任何ct>30的测试转化为大约80%(51/65)的比较灵敏度。
[0416]
序列表
[0417]

技术特征:
1.一种方法,包括:(a)将样品液体引入微流体装置的微通道中,所述样品液体占据所述微通道的第一部分,所述微通道的邻近所述第一部分的第二部分由气体占据,所述样品液体和所述气体在所述样品液体和所述气体之间形成液-气界面;以及(b)通过反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力在所述样品液体中诱导压力振荡。2.根据权利要求1所述的方法,其中将所述样品液体引入所述微通道中包括将所述样品液体施加至所述微流体装置的样品引入端口,且其中所述微通道的所述第一部分在样品引入部分的下游(即,远离通道或网络内的施加区),且所述微通道的所述第二部分在所述微通道的所述第一部分下游。3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,其中反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力的步骤在至少约10hz、至少约25hz、至少约100hz、至少约250hz、至少约500hz、至少约700hz、至少约750hz或至少约1000hz的频率进行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力的步骤在声频或更低的频率进行,例如约2000hz或更低、约1500hz或更低、约1250hz或更低、约1000hz或更低、约900hz或更低或约800hz或更低的频率。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力的步骤包括振荡所述微通道的所述第二部分的壁。6.根据权利要求5所述的方法,其中振荡所述微通道的所述第二部分的壁的步骤包括以改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的所述压力的频率在约75μm或更小、约65μm或更小、约50μm或更小、约40μm或更小、约25μm或更小、约20μm或更小、约15μm或更小、约10μm或更小、约8μm或更小、约7μm或更小或约6μm或更小的总峰峰距离内振荡所述壁,所述总峰峰距离沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量。7.根据权利要求5或6所述的方法,其中振荡所述微通道的所述第二部分的壁的步骤包括以改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的所述压力的频率在至少约1μm、至少约2μm或更小、至少约2.5μm、至少约3μm、至少约4μm、至少约5μm、至少约10μm、至少约15μm或至少约20μm的总峰峰距离内振荡所述壁,所述总峰峰距离沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其中振荡所述微通道的所述第二部分的所述壁通过使所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面与机械构件接触来进行。9.根据权利要求8所述的方法,包含在与所述微通道的所述第二部分的所述壁行进的距离大致相同的总距离内振荡所述机械构件,所述总距离沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量。10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法,其中使所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面与机械构件接触包括使所述微通道的所述第二部分的所述壁与所述机械构件在约12mm2或更小、约10mm2或更小、约8mm2或更小、约6mm2或更小或约5mm2或更小的总面积内接触。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其中使所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面与机械构件接触包括使所述微通道的所述第二部分的所述壁与所述机械构
件在至少约1mm2、至少约2mm2、至少约3mm2、至少约4mm2或至少约5mm2的总面积内接触。12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,使所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面与机械构件接触包含使所述微通道的所述第二部分的所述壁与所述机械构件在接触位置处在与所述微通道的所述第二部分的宽度的至少约10%、至少约15%、至少约20%或至少约25%对应的距离内接触。13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法,使所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面与机械构件接触包括使所述微通道的所述第二部分的所述壁与所述机械构件在接触位置处在与所述微通道的所述第二部分的宽度的约35%或更少、约30%或更少或约25%或更少对应的距离内接触。14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法,其中所述微通道的所述第二部分在与所述机械构件接触的位置处的宽度是所述微通道的由所述液体样品占据的所述第一部分的宽度的至少约1.25倍、至少约1.5倍或至少约2倍。15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法,其中振荡所述机械构件的步骤包括例如压电致动与所述微通道的所述第二部分的所述壁的所述外表面接触的所述机械构件。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述机械构件经由横向延伸臂连接至致动器,所述横向延伸臂例如是压电弯曲机,所述致动器例如是压电致动器,且所述致动器从所述微通道的所述第一部分和所述第二部分横向偏移。17.根据权利要求16所述的方法,其中所述致动器从与所述机械构件接触的区域横向偏移至少约1cm、至少约1.5cm或至少约2cm的距离。18.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括在将所述样品液体引入所述微通道中之前压缩所述微通道的所述第二部分的壁,且在将所述样品液体引入所述微通道中时维持压缩所述微通道的所述壁。19.根据权利要求18所述的方法,其中所述微通道的所述第二部分的内部包含间隔开的第一电触点和第二电触点,且压缩的步骤包括压缩所述微通道的所述第二部分的所述壁直至接收到指示所述第一电触点和所述第二电触点电连通的电信号为止。20.根据权利要求19所述的方法,包含在接收所述电信号之后且在将所述样品液体引入所述微通道中之前,减少压缩所述微通道的所述第二部分的所述壁直至接收指示所述第一电触点与所述第二电触点之间失去电连通的电信号为止。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其中压缩的步骤包括将所述微通道的所述第二部分的所述壁压缩最大距离d,所述最大距离d沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量,且所述方法进一步包括在将所述样品液体引入所述微通道中的步骤之前相对于所述距离d维持压缩的至少约75%、至少约80%、至少约85%、至少约90%、至少约95%或基本上全部。22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法,其中压缩所述微通道的所述第二部分的步骤包括使所述微通道的所述第二部分的垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量的内部高度减少所述微通道的所述第二部分的在所述压缩之前测量的总内部高度的至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约65%、至少约75%、至少约80%、至少约85%或至少约90%。23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法,其中压缩所述微通道的所述第二部分
的步骤包括使沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量的所述微通道的所述第二部分的内部高度减少至少约40μm、至少约50μm、至少约60μm、至少约70μm、至少约75μm、至少约85μm或至少约90μm。24.根据权利要求18至23中任一项所述的方法,其中所述微通道的所述第二部分的沿垂直于由所述微流体装置限定的平面的轴测量的总内部高度在压缩的步骤之前介于约50与200μm之间、介于约75与150μm之间、介于约90与130μm之间或为约110μm。25.根据权利要求18至24中任一项所述的方法,其中压缩所述微通道的所述第二部分的所述壁的步骤将所述气体的一部分从所述微通道的所述第二部分排向至少所述微通道的所述第一部分中。26.权利要求18至25中任一项所述的方法,其中在压缩的步骤之前,所述微通道的所述第二部分的所述壁的外表面大体上为平面的,且在压缩的步骤之后,所述微通道的所述第二部分的所述壁的所述外表面为凹陷的。27.根据权利要求18至26中任一项所述的方法,其中在引入所述样品液体时,所述样品液体通过毛细管作用流过所述微通道的至少一部分,直至所述样品液体的前导液-气界面达到(i)在通道内且部署在所述微通道的至少所述第二部分上游的第一毛细管挡止物和/或(ii)所述前导液-气界面下游的气体压力变得高到足以停止所述样品液体的进一步下游毛细管流动为止。28.根据权利要求27所述的方法,包含在所述样品液体的下游流动停止之后,通过减少施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩来减少所述样品液体的所述前导液-气界面上的气体压力,从而使得所述样品液体沿所述微通道朝向所述微通道的所述第二部分移动另一距离。29.根据权利要求28所述的方法,包括减少以一定速率施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩,所述速率足以使得所述样品液体的所述前导气液界面以至少约10μm s-1
、至少约20μm s-1
、至少约50μm s-1
、至少约400μm s-1
、至少约600μm s-1
、至少约750μm s-1
、至少约1000μm s-1
、至少约1250μm s-1
或至少约1500μm s-1
的速率朝向所述微通道的所述第二部分移动。30.根据权利要求28或29所述的方法,包括减少以一定速率施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩,所述速率足以使得所述样品液体的所述前导气液界面以约2000μm s-1
或更低、约1900μm s-1
或更低、约1800μm s-1
或更低、约1500μm s-1
或更低、约1250μm s-1
或更低、约1000μm s-1
或更低、约750μm s-1
或更低、约500μm s-1
或更低、约250μm s-1
或更低、约150μm s-1
或更低、约100μm s-1
或更低或约75μm s-1
或更低的速率朝向所述微通道的所述第二部分移动。31.根据权利要求28至30中任一项所述的方法,其中所述另一距离是沿着所述微通道在初始停止的所述样品液体的前导气体界面与所述微通道的所述第二部分的最大压缩点之间的总距离的约10%至60%、约20%至50%、约25%至40%、约25%、约35%或约50%。32.根据权利要求28至31中任一项所述的方法,其中所述另一距离为至少约1mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约4mm或至少约5mm。33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法,其中所述另一距离为约10mm或更小、约9mm或更小、约8mm或更小、约7mm或更小、约6mm或更小或约5mm或更小。
34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法,其中所述另一距离使得所述样品液体使所述微通道内的所述前导气体界面前方至少约100nl、至少约200nl、至少约300nl或至少约400nl的体积的气体移位。35.根据权利要求28至34中任一项所述的方法,其中所述另一距离使得所述样品液体使所述微通道内的所述前导气体界面前方约1000nl或更少、约900nl或更少、约800nl或更少、约700nl或更少、约600nl或更少或约500nl或更少的体积的气体移位。36.根据权利要求28至35中任一项所述的方法,其中所述微通道包含第一试剂区,所述第一试剂区包含一或多种沉积于所述第一试剂区中的第一试剂,所述试剂区部署于初始停止的所述样品液体的所述前导气体界面与所述微通道的所述第二部分的最大压缩点之间,且所述另一距离足以使得所述样品液体的所述前导气体界面横穿过整个第一试剂区。37.根据权利要求28至36中任一项所述的方法,其中减少施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩的步骤与给予能量脉冲同时进行。38.根据权利要求37所述的方法,其中改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力诱发混合。39.根据权利要求28至38中任一项所述的方法,包括在所述样品液体的所述前导气液界面已沿所述微通道朝向所述微通道的所述第二部分行进预定的另一距离之后停止减少所述微通道的所述第二部分的压缩的步骤,于是所述样品液体通过毛细管作用流动,直至所述样品液体的前导液-气界面达到(i)在部署在所述第一毛细管挡止物下游和所述微通道的至少所述第二部分上游的所述通道内的第二毛细管挡止物和/或(ii)所述前导液-气界面下游的所述气体压力变得高到足以停止所述样品液体的进一步下游毛细管流动为止。40.根据权利要求37至39所述的方法,其中所述试剂能够通过所述样品液体而移动。41.根据权利要求39至40所述的方法,包括在减少所述微通道的所述第二部分的压缩的步骤终止后所述样品液体的下游流动停止之后,通过进一步减少施加至所述微通道的所述第二部分的压缩来再次减少所述样品液体的所述前导液-气界面上的气体压力,从而使得所述样品液体沿所述微通道朝向所述微通道的所述第二部分再次移动另一距离。42.根据权利要求41所述的方法,包括减少以一定速率施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩,所述速率足以使得所述样品液体的所述前导气液界面以至少约400μm s-1
、至少约600μm s-1
、至少约750μm s-1
、至少约1000μm s-1
、至少约1250μm s-1
或至少约1500μm s-1
的速率朝向所述微通道的所述第二部分移动。43.根据权利要求41至42中任一项所述的方法,包括减少以一定速率施加至所述微通道的所述第二部分的所述压缩,所述速率足以使得所述样品液体的所述前导气液界面以约2000μm s-1
或更低、约1900μm s-1
或更低、约1800μm s-1
或更低或约1700μm s-1
或更低的速率朝向所述微通道的所述第二部分移动。44.根据权利要求41至43中任一项所述的方法,其中所述另一距离在沿着所述微通道在初始停止的所述样品液体的所述前导气体界面与所述微通道的所述第二部分的最大压缩点之间的总距离的约10%至60%、约20%至50%、约25%至40%、约25%、约35%或约50%。45.根据权利要求41至44中任一项所述的方法,其中所述另一距离为至少约1mm、至少约2mm、至少约3mm、至少约4mm或至少约5mm。
46.根据权利要求41至45中任一项所述的方法,其中所述另一距离为约10mm或更小、约9mm或更小、约8mm或更小、约7mm或更小、约6mm或更小或约5mm或更小。47.根据权利要求41至46中任一项所述的方法,其中所述另一距离使得所述样品液体使所述微通道内的所述前导气体界面前方至少约100nl、至少约200nl、至少约300nl或至少约400nl的体积的气体移位。48.根据权利要求41至47中任一项所述的方法,其中所述另一距离使得所述样品液体使所述微通道内的所述前导气体界面前方约1000nl或更少、约900nl或更少、约800nl或更少、约700nl或更少、约600nl或更少或约500nl或更少的体积的气体移位。49.根据权利要求41至48中任一项所述的方法,其中所述微通道包含第二试剂区,所述第二试剂区包含一或多种沉积于所述第二试剂区中的第二试剂,所述第二试剂区部署于所述第一试剂区与所述微通道的所述第二部分的最大压缩点之间,且所述另一距离足以使得所述样品液体的所述前导气体界面横穿过整个第二试剂区。50.根据权利要求41至49中任一项所述的方法,包括在所述样品液体的所述前导气液界面已沿所述微通道朝向所述微通道的所述第二部分再次行进预定的另一距离之后停止进一步减少所述微通道的所述第二部分的压缩的步骤,于是所述样品液体通过毛细管作用流动,直至所述样品液体的前导液-气界面达到(i)部署在所述第一毛细管挡止物下游和所述微通道的至少所述第二部分上游的所述通道内的第二毛细管挡止物和/或(ii)所述前导液-气界面下游的所述气体压力变得高到足以停止所述样品液体的进一步下游毛细管流动为止。51.根据权利要求43至50中任一项所述的方法,包括进行反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力的步骤,同时进行减少施加至所述微通道的所述第二部分的压缩的步骤。52.根据权利要求51所述的方法,其中改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力诱发混合。53.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述微通道与所述微通道的所述第二部分上游的周围大气气态连通,且相对于所述微通道的所述第二部分下游的周围大气密封,由此所述微通道的所述第二部分的压缩将气体自所述微通道的所述第二部分排向所述微通道的所述第一部分。54.根据权利要求18至53中任一项所述的方法,包括在所述样品液体中诱发压力振荡的步骤之前维持所述压缩的至少约50%、至少约65%、至少约75%、至少约85%、至少约90%。55.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述液-气界面大体上垂直于所述微通道的纵轴而定向。56.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述微通道的所述第一部分和所述第二部分沿所述微通道的纵轴依次定位。57.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述液-气界面沿大体上垂直的轴定向,且所述微通道的纵轴沿大体上水平的轴定向。58.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括在同时反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力时,沿所述微通道在大于沿所述微通道的所述振荡的
振幅的距离内平移所述液-气界面的平均位置。59.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述样品液体包含通过免疫链与磁性颗粒结合的荧光标签和不含任何磁性颗粒的荧光标签,且所述方法进一步包括将磁场施加至所述微通道的所述第一部分,同时反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力。60.根据权利要求59所述的方法,其中所述磁场的轴大体上平行于由所述液-气界面限定的对称轴而定向。61.根据权利要求59或60所述的方法,进一步包括沿所述微通道的纵轴平移所述液-气界面的位置,且其中所述磁场的轴大体上垂直于所述微通道的所述纵轴而定向。62.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述微通道的所述第一部分包含沿所述微通道的所述第一部分的纵轴彼此间隔开的复数个样品液-气界面,且反复改变所述气体在所述微通道的所述第二部分中的压力的步骤包括相对于所述微通道的所述纵轴振荡所述界面的位置。63.根据权利要求62所述的方法,其中各界面的所述位置的振荡沿与所述微通道的所述第一部分的所述纵轴大体上垂直的轴发生。64.一种在微流体装置内移动样品液体所述的方法,包括:(a)压缩微流体装置的微通道的壁的一部分;(b)将样品液体引入所述微通道中,所述液体仅部分地沿所述微通道朝向所述微通道的被压缩的壁前进;以及(c)通过至少部分地减少所述壁的所述压缩和振荡所述被压缩的壁来进一步沿所述微通道朝向所述微通道的所述被压缩的壁移动所述样品液体。65.根据权利要求64所述的方法,包括同时进行减少所述压缩和振荡所述壁的步骤。66.根据权利要求64或65中任一项所述的方法,其中压缩所述壁的步骤包括将所述微通道的高度减少至少约50μm、至少约60μm或至少约70μm。67.根据权利要求64至66中任一项所述的方法,其中振荡所述壁的步骤包括使所述壁振荡约10μm或更小、约7.5μm或更小或约5μm或更小的距离,所述距离沿与所述微通道的高度对应的维度进行测量。68.根据权利要求64至67中任一项所述的方法,其中振荡所述壁的步骤包括将所述壁振荡至少约1μm、至少约2μm或至少约2.5μm的距离。69.一种方法,包括:(a)提供毛细管,所述毛细管包含限定纵轴的毛细管通道,且包含沿所述纵轴部署于所述毛细管通道的相应的按顺序的第一部分和第二部分内的液体和气体,所述液体和所述气体在所述液体和所述气体之间形成气-液界面;以及(b)振荡所述气体的压力。70.根据权利要求69所述的方法,其中所述毛细管限定沿所述毛细管通道的所述第一部分的所述纵轴彼此间隔开的复数个腔,各腔包含部署于其中的气体,各腔内的所述气体和所述液体在其间形成气-液界面。71.根据权利要求5至68中任一项所述的方法,其中所述壁为外壁。72.一种微流体装置,包含:
第一基板和第二基板,所述第一基板和所述第二基板相对于彼此紧固,共同具有大体上平面的范围,且至少部分地限定微流体通道网络,其中所述第一基板限定所述微流体网络的微通道的上内表面或下内表面,且所述第二基板限定所述微通道的两个相对侧壁中的至少一者;以及试剂,所述试剂的第一部分在所述微通道的所述两个相对侧壁之间的所述微通道的所述上内表面或所述下内表面上部署于所述微通道内,且所述试剂的第二部分沿与所述第一基板和所述第二基板的所述平面的范围大体上垂直的轴部署在所述第一基板与所述第二基板之间的所述微通道外部。73.根据权利要求72所述的微流体装置,进一步包含相对于所述第二基板紧固的第三基板,所述第三基板与所述第一基板和所述第二基板一起具有大体上平面的范围,且与所述第一基板和所述第二基板一起至少部分地限定所述微流体通道网络,其中所述第三基板限定所述微通道的所述上内表面或所述下内表面中的另一者。74.根据权利要求72或73所述的微流体装置,其中所述试剂选自包括以下的组:裂解试剂、缓冲试剂、可检测地标记的试剂(例如,荧光标记的试剂)、被配置为特异性结合待检测的目标的试剂、以磁性方式标记的试剂或其组合。75.根据权利要求72至74中任一项所述的微流体装置,其中所述试剂呈非液态,例如干燥或冷冻干燥状态。76.根据权利要求72至75中任一项所述的微流体装置,其中在所述微流体装置的使用期间,所述微通道内的试剂的所述第一部分被样品液体溶解,且实质上全部的在所述微通道外部的试剂的所述第二部分保持不被所述样品液体溶解,和/或沿与所述第一基板和所述第二基板的所述平面的范围大体上垂直的所述轴保持部署于所述第一基板与所述第二基板之间的所述微通道外部。77.根据权利要求73至76中任一项所述的微流体装置,其中所述第一基板、所述第二基板或所述第三基板中的至少一者沿与所述第一基板和所述第二基板的所述平面的范围大体上垂直的所述轴由多个层构成,所述至少一者例如是至少两者或所有三者。78.根据权利要求73至77中任一项是的微流体装置,其中所述第一基板、所述第二基板或所述第三基板中的至少一者由沿与所述第一基板和所述第二基板的所述平面的范围大体上平行的轴部署的两个或更多个单独的基板构成,所述至少一者例如是至少两者或所有三者。79.根据权利要求73至78中任一项所述的微流体装置,其中所述第二基板包含黏附层,所述黏附层将所述第一基板和所述第二基板紧固在一起并且将所述第二基板和所述第三基板紧固在一起。80.根据权利要求72至79中任一项所述的微流体装置,其中所述第二基板限定所述微通道的两个相对侧壁。81.根据权利要求72至80中任一项所述的微流体装置,其中所述微通道限定纵轴,且所述微通道的至少一个侧壁限定复数个腔,所述复数个腔各自具有在所述腔的位置处大体上垂直于所述纵轴定向的纵轴,所述至少一个侧壁例如是两个侧壁。82.根据权利要求81所述的微流体装置,其中所述试剂的所述第二部分包括如下部署的试剂:(i)沿与所述第一基板和所述第二基板的所述平面的范围大体上垂直的轴在所述
第一基板与所述第二基板之间的所述微通道外部,以及(ii)在邻近腔之间的位置处沿与所述通道的所述纵轴大体上平行的轴在所述邻近腔之间。83.根据权利要求72至82中任一项所述的微流体装置,其中所述第二基板限定所述微通道的两个相对侧壁。84.一种微流体装置,包含:微流体通道网络,所述微流体通道网络包含被配置为接收液体的微通道和与所述微通道流体连通的机械操纵区,所述机械操纵区包含第一操纵部分和第二操纵部分,且其中所述第一操纵部分和所述第二操纵部分中的一者相对于所述第一操纵部分和所述第二操纵部分中的另一者的机械操纵在液体存在于所述微通道中的情况下诱发所述液体的移动;第一电极,所述第一电极被部署为在第一位置处接触所述微流体通道网络内的液体;第一导电导线,所述第一导电导线自所述第一电极延伸至所述微流体通道网络外部的部署于所述微流体装置上的第一电触点,所述第一导电导线包含部署于所述机械操纵区内或邻近处的第一导线部分;第二电极,所述第二电极被部署为在与所述第一位置间隔开的第二位置处接触所述微流体网络内的液体;第二导电导线,所述第二导电导线自所述第二电极延伸至所述微流体通道网络外部的部署于所述微流体装置上且与所述第一电触点间隔开的第二电触点,所述第二导电导线包含部署于所述机械操纵区内或邻近处的第二导线部分;其中所述第一电极和所述第二电极各自被配置为在相应的第一位置和第二位置处进行相应的液体感测或目标检测功能,且所述第一操纵部分和所述第二操纵部分中的一者相对于所述第一操纵部分和所述第二操纵部分中的另一者的机械操纵使所述第一导线和所述第二导线彼此电连通或断开所述第一导线与所述第二导线之间的电连通。85.根据权利要求84所述的微流体装置,其中所述机械操纵区为与所述微通道流体连通的气囊。86.根据权利要求85所述的微流体装置,其中所述第一操纵部分为所述气囊的第一壁,且所述第二操纵部分为所述气囊的第二壁,所述第一壁和所述第二壁彼此相对地部署。87.根据权利要求85或86所述的微流体装置,其中所述第一操纵部分和所述第二操纵部分被部署为使得所述机械操纵区的压缩使所述第一导线和所述第二导线彼此电连通。88.根据权利要求87所述的微流体装置,其中所述第一操纵部分和所述第二操纵部分各自部署于所述机械操纵区的所述第一壁和所述第二壁中的一者的内表面上,且所述第一壁和所述第二壁中的另一者的内部包含被配置为在压缩所述机械操纵区后使所述第一导线和所述第二导线彼此电连通的导电表面。89.根据权利要求88所述的微流体装置,其中所述导电表面为紧固至所述第一壁和所述第二壁中的所述另一者的内部的导电桥接构件的表面。90.一种用于检测来自受试者的样品中的抗冠状病毒穗状蛋白抗体的方法,所述方法包括:使所述样品经历包含第一试剂和第二试剂的血清学测定,其中所述第一试剂包含冠状病毒穗状蛋白的受体结合域(rbd)或其片段,且结合至或被配置为结合至可检测标记或捕获剂,且
其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至可检测标记或捕获剂,且其中所述第一试剂和所述第二试剂结合至所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体以形成包含所述第一试剂、所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体和所述第二试剂的复合物,于是所述复合物的形成指示所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体在所述样品中的存在。91.根据权利要求90所述的方法,其中所述第二试剂包含所述冠状病毒穗状蛋白的s1亚基或其片段。92.根据权利要求90或权利要求91所述的方法,其中所述rbd的氨基酸序列与sars-cov-2的穗状蛋白的氨基酸319至541(seq id no:1)具有至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或100%的序列一致性。93.根据权利要求90至92中任一项所述的方法,其中所述冠状病毒穗状蛋白的所述rbd和/或s1亚基或其片段进一步包含fc域。94.根据权利要求90至93中任一项所述的方法,其中所述第一试剂结合至或被配置为结合至所述可检测标记。95.根据权利要求90至94中任一项所述的方法,其中第一试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。96.根据权利要求90至93和95中任一项所述的方法,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述可检测标记。97.根据权利要求90至94和96中任一项所述的方法,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。98.根据权利要求90至97中任一项所述的方法,其中所述可检测标记包含荧光颗粒,例如荧光乳胶珠粒。99.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述捕获剂包含生物素、抗生物素蛋白、链亲和素和/或磁珠。100.根据权利要求90至99中任一项所述的方法,其中所述方法在根据权利要求72至89中任一项所述的微流体装置内进行。101.根据权利要求90至100中任一项所述的方法,其中所述冠状病毒为sars-cov-2。102.根据权利要求90至101中任一项所述的方法,其中所述样品包含血液、血清或血浆。103.根据权利要求90至102中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历结合测定之前所述样品与乳胶颗粒接触。104.根据权利要求90至103中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历所述结合测定之前所述样品与包含盐溶液的缓冲液接触。105.根据权利要求90至104中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历结合测定后,检测到所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体的存在。106.根据权利要求100至105中任一项所述的方法,其中所述试剂包含所述捕获剂或所述可检测标记。107.根据权利要求72至89中任一项所述的微流体装置,其中:所述微通道包含在其内干燥的第一试剂和第二试剂,其中所述第一试剂包含冠状病毒穗状蛋白的rbd或其片段,且结合或被配置为结合可
检测标记或捕获剂,且其中所述第二试剂结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂,且其中所述第一试剂和所述第二试剂在用样品溶解时形成包含所述第一试剂、若存在于所述样品中的抗冠状病毒穗状蛋白抗体和所述第二试剂的复合物。108.根据权利要求107所述的微流体装置,其中所述rbd的氨基酸序列与sars-cov-2的穗状蛋白的氨基酸319至541(seq id no:1)具有至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或100%的序列一致性。109.根据权利要求107或108中任一项所述的微流体装置,其中所述冠状病毒穗状蛋白的所述rbd或s1亚基或其片段进一步包含fc域。110.根据权利要求107至109中任一项所述的微流体装置,其中所述第一试剂结合或被配置为结合所述可检测标记。111.根据权利要求107至110中任一项所述的微流体装置,其中所述第一试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。112.根据权利要求107至109和111中任一项所述的微流体装置,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述可检测标记。113.根据权利要求107至110和112中任一项所述的微流体装置,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。114.根据权利要求107至113中任一项所述的微流体装置,其中所述可检测标记包含荧光颗粒,例如荧光乳胶珠粒。115.根据权利要求101至114中任一项所述的微流体装置,其中所述捕获剂包含磁珠。116.根据权利要求107至115中任一项所述的微流体装置,其中所述冠状病毒为sars-cov-2。117.根据权利要求107至116中任一项所述的微流体装置,其中所述样品包含血液、血清或血浆。118.一种用于检测来自受试者的样品中的抗冠状病毒穗状蛋白抗体的微流体装置,所述装置包含:第一微通道,所述第一微通道包含在所述第一微通道内干燥的第一试剂和第二试剂,和第二微通道,所述第二微通道包含在所述第二微通道内干燥的第一试剂和第二试剂,其中所述第一微通道中的第一结合部分和第二结合部分各自包含冠状病毒穗状醣蛋白的s1亚基,且其中所述第二微通道中的第一试剂包含所述冠状病毒穗状醣蛋白的s1亚基,且所述第二微通道中的第二试剂包含所述冠状病毒穗状蛋白的受体结合域(rbd),其中所述第一试剂中的每一者结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂,且其中所述第二试剂中的每一者结合或被配置为结合至可检测标记或捕获剂,且其中所述第一试剂和所述第二试剂中的每一者在用所述样品溶解时形成包含所述第一试剂、所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体和所述第二试剂的复合物。119.根据权利要求118所述的微流体装置,进一步包含第三微流体通道,所述第三微流
体通道包含与所述第二微通道中的所述第一试剂和所述第二试剂一致的第一试剂和第二试剂。120.根据权利要求118或权利要求119所述的微流体装置,进一步包括包含对照试剂的微通道。121.根据权利要求120所述的微流体装置,其中所述对照试剂包含所述可检测标记和所述捕获剂。122.根据权利要求118至121中任一项所述的微流体装置,其中所述rbd的氨基酸序列与sars-cov-2的穗状蛋白的氨基酸319至541(seq id no:1)具有至少75%、80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%或100%的序列一致性。123.根据权利要求118至122中任一项所述的微流体装置,其中所述冠状病毒穗状蛋白的所述rbd或s1亚基或其片段进一步包含fc域。124.一种用于检测来自受试者的样品中的冠状病毒抗原的方法,所述方法包括:使所述样品经历包含第一试剂和第二试剂的结合测定,其中所述第一试剂包含对于冠状病毒抗原的抗体,其中所述第一试剂被可检测标记或捕获剂标记,且其中所述第二试剂附接至可检测标记或捕获剂,且其中所述第一试剂和所述第二试剂能够结合所述冠状病毒抗原以形成包含所述第一试剂、所述冠状病毒或冠状病毒抗原和所述第二试剂的复合物。125.根据权利要求124所述的方法,其中所述第二试剂包含对于所述冠状病毒抗原的第二抗体。126.根据权利要求124至125中任一项所述的方法,其中所述抗原为冠状病毒的穗状蛋白、核衣壳蛋白、包膜蛋白、膜蛋白或血球凝集素-酯酶二聚体蛋白。127.根据权利要求126所述的方法,其中所述抗原为核衣壳蛋白。128.根据权利要求124至127中任一项所述的方法,其中所述第一试剂结合或被配置为结合所述可检测标记。129.根据权利要求124至127中任一项所述的方法,其中所述第一试剂结合或被配置为结合所述捕获剂。130.根据权利要求124至127和129中任一项所述的方法,其中所述第二试剂结合或被配置为结合所述可检测标记。131.根据权利要求124至128和130中任一项所述的方法,其中所述第二试剂结合或被配置为结合所述捕获剂。132.根据权利要求124至131中任一项所述的方法,其中所述可检测标记包含荧光标记,例如荧光乳胶珠粒。133.根据权利要求124至132中任一项所述的方法,其中所述捕获剂包含磁珠。134.根据权利要求124至133中任一项所述的方法,其中所述方法在根据权利要求72至89中任一项所述的微流体装置内进行。135.根据权利要求124至134中任一项所述的方法,其中所述冠状病毒为sars-cov-2。136.根据权利要求124至135中任一项所述的方法,其中所述样品包含血液、血清、血浆、唾液、黏液和/或从咽喉、鼻咽或鼻拭子收集的试样。
137.根据权利要求124至136中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历所述结合测定之前所述样品与乳胶颗粒接触。138.根据权利要求124至137中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历所述结合测定之前所述样品与包含盐溶液的缓冲液接触。139.根据权利要求124至138中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历所述结合测定后,检测到所述冠状病毒抗原的存在。140.一种用于检测来自受试者的样品中的冠状病毒抗原的微流体装置,所述装置包含:微通道,所述微通道包含在其内干燥的第一试剂和第二试剂,其中所述第一试剂包含对于所述冠状病毒抗原的抗体,其中所述第一试剂结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂,且其中所述第二试剂结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂,且其中第一结合部分和第二结合部分在用所述样品溶解时形成包含所述第一试剂、所述冠状病毒抗原和所述第二试剂的复合物。141.根据权利要求140所述的微流体装置,其中所述第二试剂包含对于所述冠状病毒抗原的抗体。142.根据权利要求140至141中任一项所述的微流体装置,其中所述抗原包含冠状病毒的穗状蛋白、核衣壳蛋白、包膜蛋白、膜蛋白或血球凝集素-酯酶二聚体蛋白。143.根据权利要求140至142中任一项所述的微流体装置,其中所述第一试剂结合至或被配置为结合至所述可检测标记。144.根据权利要求140至142中任一项所述的微流体装置,其中所述第一试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。145.根据权利要求140至142和144中任一项所述的微流体装置,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述可检测标记。146.根据权利要求140至143中任一项所述的微流体装置,其中所述第二试剂结合至或被配置为结合至所述捕获剂。147.根据权利要求140至146中任一项所述的微流体装置,其中所述可检测标记包含荧光标记,例如荧光乳胶珠粒。148.根据权利要求140至147中任一项所述的微流体装置,其中所述捕获剂包含磁珠。149.根据权利要求140至148中任一项所述的微流体装置,其中所述冠状病毒为sars-cov-2。150.根据权利要求140至149中任一项所述的微流体装置,其中所述样品包含血液、血清、血浆、唾液、黏液和/或从咽喉、鼻咽或鼻拭子收集的试样。151.根据权利要求140至150中任一项所述的微流体装置,进一步包含第二微流体通道,所述第二微流体通道包含与所述第一试剂和所述第二试剂一致的试剂。152.根据权利要求140至151中任一项所述的微流体装置,进一步包含第二微流体通道或第三微流体通道,所述第二微流体通道或第三微流体通道包含用于结合对于冠状病毒抗原的抗体的试剂。153.根据权利要求152所述的微流体装置,其中用于结合对于所述冠状病毒抗原的所
述抗体的所述试剂包含第一试剂和第二试剂,所述第一试剂包含冠状病毒穗状蛋白的受体结合域(rbd)或其片段,其中所述第一试剂结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂,其中所述第二试剂包含结合或被配置为结合可检测标记或捕获剂的抗免疫球蛋白抗体,且其中所述第一试剂和所述第二试剂结合至所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体以形成包含所述第一试剂、所述抗冠状病毒穗状蛋白抗体和所述第二试剂的复合物,于是所述复合物的形成指示对于所述冠状病毒抗原的抗体在所述样品中的存在。154.根据权利要求153所述的微流体装置,其中所述抗免疫球蛋白抗体为抗iga抗体或抗igg抗体。155.根据权利要求154所述的微流体装置,其中所述抗免疫球蛋白抗体为抗iga抗体。156.根据权利要求145至165中任一项所述的微流体装置,进一步包含有包含对照试剂的第二微通道、第三微通道或第四微通道。157.一种制品,包含:(a)微流体装置,所述微流体装置限定所述微流体装置中的微流体通道网络;(b)供应电极,所述供应电极包含供应触点、供应导线和供应部分,其中所述供应触点和供应导线中的每一者部署在所述微流体通道网络外部,且感测导线沿所述微流体装置从所述供应触点延伸至部署于所述微流体通道网络内的供应位置处的所述供应部分;以及(c)感测电极,所述感测电极包含感测触点、包含复数个感测导线部分的感测导线以及复数个液体感测部分,其中:(i)所述感测触点和各感测导线部分部署在所述微流体通道网络外部,且(ii)各液体感测部分在相应的液体感测位置处部署于所述微流体通道网络内,各液体感测位置(a)与所述供应位置和其他液体感测位置间隔开,且(b)经由所述感测导线部分中的至少一者与其他液体感测部分电连通。158.根据权利要求157所述的制品,其中所述微流体通道网络包含复数个通道,且至少复数个所述相应的液体感测位置中的每一者部署于所述复数个通道中的一不同通道中。159.根据权利要求158所述的制品,其中所述感测电极包含数字n个连续感测对,各感测对包含所述感测导线部分中的至少一者和部署于所述复数个通道中的各自一者中的所述液体感测部分中的至少一者,其中所述数字n至少为2、至少为3、至少为4或至少为5。160.根据权利要求159所述的制品,其中所述n个连续感测对中的每一者的所述液体感测部分部署于复数n个通道中的不同的相应一者中。161.根据权利要求157至160中任一项所述的制品,其中所述感测导线包含第一感测导线分支和第二感测导线分支,且所述第一感测导线分支和所述第二感测导线分支中的每一者包含部署于所述微流体通道网络的相应不同通道内的所述液体感测部分中的至少一者。162.根据权利要求161所述的制品,其中所述第一感测导线分支包含复数个所述感测导线部分。163.根据权利要求157至160中任一项所述的制品,其中所述微流体通道网络包含导电液体,所述导电液体在所述供应部分与所述复数个液体感测部分中的至少一者之间建立连续性,所述复数个液体感测部分中的至少一者例如是所有的所述复数个液体感测部分。164.根据权利要求163所述的制品,其中所述导电液体包含选自以下的样品中:基于血液的液体、全血、指尖血、静脉血、血浆、鼻咽样品、唾液、痰、尿液、缓冲液或其组合。165.根据权利要求163或164所述的制品,其中所述微流体通道网络内的所述导电液体
的总体积为约100μl或更少、约50μl或更少、约25μl或更少、约15μl或更少或约10μl或更少。166.一种系统,包含:本文所公开且其中接收根据权利要求157至165中任一项所述的制品的读取器中的任一者。167.一种方法,包括:(a)在微流体通道网络内的供应位置处将电供应信号输入所述微流体通道网络内的所述供应位置处存在的导电液体中;(b)在感测电极的感测触点处确定电输出信号,所述感测电极包含:(i)导电感测导线,(ii)第一液体感测部分,所述第一液体感测部分经由所述感测导线与所述感测触点电连通,且限定所述微流体网络内的第一液体感测位置,且被配置为在所述微流体网络内的所述第一感测位置处存在所述导电液体的情况下与所述导电液体电连通,和(ii)第二液体感测部分,所述第二液体感测部分与所述感测触点电连通,且限定所述微流体网络内的第二液体感测位置,且被配置为在所述微流体网络内的所述第二感测位置处存在所述导电液体的情况下与所述导电液体电连通;其中(a)所述供应位置、所述第一液体感测位置和所述第二液体感测位置中的每一者与所述供应位置、所述第一液体感测位置和所述第二液体感测位置中的其他者间隔开,且(b)在不存在部署于所述微流体通道网络内且自所述供应位置延伸至所述第一液体感测位置和所述第二液体感测位置中的至少一者的导电液体的情况下,所述供应位置和所述感测电极彼此电隔离;以及(c)基于第二信号的确定,确定所述导电液体是否存在于所述供应位置处以及是否在所述微流体通道网络内从所述供应位置延伸至所述第一液体感测位置和所述第二液体感测位置中的至少一者。168.根据权利要求167所述的方法,其中所述微流体通道网络部署于微流体装置内。169.根据权利要求168所述的方法,其中所述微流体装置包含供应电极,且所述供应电极的供应部分部署于所述微流体通道网络内,且限定所述供应位置。170.根据权利要求169所述的方法,其中所述供应电极包含供应触点和供应导线,所述供应触点和所述供应导线各自部署在所述微流体通道网络外部,所述供应触点经由所述供应导线与所述供应部分电连通,且其中输入的步骤包括将所述第一电信号输入所述供应触点中。171.根据权利要求140至156中任一项所述的微流体装置,其中(i)所述微通道为第一分析通道,且(ii)所述微流体装置包含样品施加端口和部署于所述样品施加端口与所述第一分析通道之间且与所述样品施加端口与所述第一分析通道流体连通的供应通道。172.根据权利要求171所述的微流体装置,其中所述微流体装置包含部署于所述样品施加端口、所述供应通道或其组合内的干燥抗凝血剂的至少一个区。173.根据权利要求172所述的微流体装置,其中可溶性干燥抗凝血剂的至少一个区部署(i)在所述样品施加端口内或邻近处,或在两个位置,或(ii)在所述供应通道内且与所述样品施加端口间隔开所述供应通道的长度,例如至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm或至少约10mm的长度,所述长度基本上不含或不含可溶性干燥抗凝血剂。174.根据权利要求173所述的微流体装置,其中所述至少一个干燥抗凝血剂区部署于所述样品施加端口内或邻近处,且所述微流体装置包含可溶性干燥抗凝血剂的第二区,所述第二区部署于所述供应通道内且与干燥抗凝血剂的第一区间隔开所述供应通道的长度,
例如至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm或至少约10mm的长度,所述长度基本上不含或不含可溶性干燥抗凝血剂。175.根据权利要求172至174中任一项所述的微流体装置,其中所述干燥抗凝血剂包含肝素锂或基本上由肝素锂组成。176.根据权利要求124至139中任一项所述的方法,包括在使所述样品经历结合测定的步骤的至少一部分期间将所述样品加热至介于约37℃与47℃之间。177.根据权利要求176所述的方法,包括在使所述样品经历结合测定的步骤的至少一部分期间将所述样品加热至介于约40℃与44℃之间。178.根据权利要求177所述的方法,包括在使所述样品经历结合测定的步骤的至少一部分期间将所述样品加热至约42℃。179.根据权利要求124至139或176至178中任一项所述的方法,其中使所述样品经历所述结合测定的步骤的至少实质上全部、基本上全部或整个在微流体装置的微流体通道网络内进行。180.根据权利要求179所述的方法,其中所述方法包括将所述样品引入所述微流体通道网络的样品端口中,且使所述样品经历所述结合测定的步骤包括使所述样品的至少第一部分沿与所述样品端口流体连通的供应通道流动。181.根据权利要求180所述的方法,其中引入的步骤和/或流动的步骤包括使所述样品的所述第一部分与部署于所述样品端口和/或所述供应通道内的可溶性干燥抗凝血剂接触。182.根据权利要求181所述的方法,其中接触包括使所述样品的所述第一部分与部署于所述样品端口内和/或与其邻近的所述供应通道内的可溶性干燥抗凝血剂接触,且使所述样品沿所述供应通道的长度流动,所述长度基本上不含或不含干燥抗凝血剂,且随后使所述样品的所述第一部分与部署于所述供应通道内的第二量的可溶性干燥抗凝血剂接触。183.根据权利要求182所述的方法,其中使所述样品的所述第一部分沿所述供应通道的基本上不含或不含可溶性干燥抗凝血剂的所述长度流动的步骤包括在所述前导边缘接触所述第二量的可溶性干燥抗凝血剂前使所述样品的所述第一部分的前导边缘沿所述供应通道的所述长度流动至少约3mm、至少约5mm、至少约7.5mm或至少约10mm。184.根据权利要求181至183中任一项所述的方法,其中所述可溶性干燥抗凝血剂包含肝素锂或基本上由肝素锂组成。185.根据权利要求180至184中任一项所述的方法,其中所述方法包括在使所述样品沿所述供应通道流动的步骤的约15分钟内、约12.5分钟内、约11.5分钟内或约10.5分钟内确定流感病毒抗原、冠状病毒抗原及其组合中的至少一者的存在,所述冠状病毒抗原例如是sars-cov-2抗原。186.根据权利要求180至185中任一项所述的方法,其中使所述样品经历所述结合测定的步骤包括将所述样品的一部分与所述第一试剂和所述第二试剂进行组合,其中与所述第一试剂和所述第二试剂组合的样品的总体积为约5μl或更少、约4μl或更少、约3μl或更少、约2.5μl或更少、约2μl或更少或约1.75μl或更少。187.根据权利要求186所述的方法,其中与所述第一试剂和所述第二试剂组合的样品的总体积由所述样品的与可溶性干燥抗凝血剂接触的至少一部分组成。
188.根据权利要求179至187中任一项所述的方法,其中使所述样品经历所述结合测定的步骤包括使所述样品与所述微流体装置的所述微流体通道网络内的所述第一试剂和所述第二试剂中的至少一者接触,且当所述样品与所述第一试剂和所述第二试剂中的至少一者接触时,在振荡持续时间内以至少一个频率振荡所述样品的液-气界面的气体的压力。189.根据权利要求188所述的方法,其中所述至少一个频率为声频,例如介于约900hz与1300hz之间、介于约1000hz与1200hz之间或介于约1050hz与1150hz之间的频率。190.根据权利要求188或189所述的方法,其中所述振荡持续时间介于约5秒与60秒之间、介于约10秒与50秒之间、介于约15秒与40秒之间或介于约20秒与30秒之间。191.根据权利要求188至190中任一项所述的方法,其中以所述至少一个频率振荡所述气体的压力包含在所述振荡持续时间期间使所述至少一个频率在频率范围内变化,例如周期性变化,诸如呈三角波、方波或正弦波,所述频率范围处于所述振荡持续时间期间的振荡的平均频率的约1%与25%之间、约2.5%与15%之间或约5%与12.5%之间。192.根据权利要求188至191中任一项所述的方法,其中变化周期性进行,且所述周期性变化的时间段介于所述振荡持续时间的约1%与约25%之间、约2%与约20%之间或约3%与约15%之间。193.根据权利要求192所述的方法,其中所述振荡持续时间为约25秒,在所述振荡持续时间期间的振荡的平均频率为约1100hz,在所述振荡持续时间期间的振荡的频率范围为约100hz(约1050hz至约1150hz),且周期性变化在约1.5秒的时间段内呈正弦波或三角波进行。194.根据权利要求191至193中任一项所述的方法,其中变化(a)周期性进行,且周期性变化的步骤在所述振荡持续时间期间进行数字n次,其中n=x
×
t
osc
/t
per
,其中x为至少约0.5、至少约0.1、至少约0.25、至少约0.5、至少约0.75、至少约0.9、至少约0.95或至少约0.975,t
osc
为所述振荡持续时间,且t
per
为周期性变化的时间段,或变化(b)在所述振荡持续时间期间线性或非线性斜坡增大或减小来进行。195.根据权利要求188至194中任一项所述的方法,其中所述液-气界面的所述气体封闭于所述微流体装置的腔室内,且振荡所述气体的压力的步骤通过以所述至少一个频率振荡所述腔室的壁的位置进行。196.根据权利要求195所述的方法,其中振荡所述壁的所述位置包含以所述至少一个频率振荡所述腔室的内部维度,例如高度或宽度。197.根据权利要求195或196所述的方法,其中振荡所述壁的所述位置包含将所述壁的所述内部维度振荡至少约
±
5μm、至少约
±
7.5μm或至少约
±
10μm。198.根据权利要求195至197中任一项所述的方法,其中振荡所述壁的所述位置包含将所述壁的所述内部维度振荡约
±
35μm或更小、约
±
30μm或更小或约
±
25μm或更小。199.根据权利要求195至198中任一项所述的方法,其中振荡所述壁的所述位置包括以所述至少一个频率振荡所述液-气界面的所述气体的体积。200.根据权利要求199所述的方法,其中振荡所述气体的体积包括在振荡循环期间将所述体积振荡所述气体的平均总体积的至少约
±
5%、至少约
±
7.5%、至少约
±
10%、至少约
±
15%或至少约
±
20%。201.根据权利要求199或200所述的方法,其中振荡所述气体的体积包括在振荡循环期
间将所述体积振荡所述气体的平均总体积的约
±
75%或更少、约50%或更少、约35%或更少或约27.5%或更少。202.根据权利要求188至201中任一项所述的方法,其中振荡所述液-气界面的所述气体的压力包括将所述气体压力峰峰振荡总相对量(((p
max-p
min
)/p
avg
)
×
100),该总相对量为至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约25%或至少约35%,其中p
max
为振荡循环期间的最大气体压力,p
min
为振荡循环期间的最小气体压力,且p
avg
为振荡循环期间的平均气体压力。203.根据权利要求188至202中任一项所述的方法,其中振荡所述液-气界面的所述气体的压力包括将所述气体的压力峰峰振荡总相对量(((p
max-p
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)/p
avg
)
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100),该总相对量为约200%或更少、约135%或更少、约100%或更少或约75%或更少。204.根据权利要求188至203中任一项所述的方法,其中振荡所述液-气界面的所述气体的压力包括将所述气体的压力峰峰振荡总量(p
max-p
min
),该总量为至少约5kpa、至少约10kpa、至少约20kpa、至少约25kpa或至少约35kpa。205.根据权利要求188至204中任一项所述的方法,其中振荡所述液-气界面的所述气体的压力包括将所述气体的压力峰峰振荡总量(p
max-p
min
),该总量为约200kpa或更少、约135kpa或更少、约100kpa或更少或约75kpa或更少。206.根据权利要求179至205中任一项所述的方法,其中使所述样品经历所述结合测定的步骤包括:(i)使所述样品与所述微流体装置的所述微流体通道网络内的所述第一试剂和所述第二试剂中的至少一者接触,(ii)沿所述微流体通道网络的通道在第一方向上移动所述样品的液-气界面,(iii)当所述样品的所述液-气界面接触部署于所述通道内的电极时进行感测,和(iv)使所述样品沿所述通道在所述第一方向上的运动停止。207.根据权利要求206所述的方法,其中所述电极为第一电极,且在终止所述第一方向上的运动的步骤之后,所述方法进一步包括:(i)沿所述通道在与所述第一方向相对的第二方向上移动所述样品的所述液-气界面,直至所述液-气界面超过部署于所述通道内的第二电极的位置为止,(ii)经由所述第二电极感测所述液-气界面超过所述第二电极,和(iii)使所述样品沿所述通道在所述第二方向上的运动停止。208.根据权利要求206和207所述的方法,进一步包括:(a)重复根据权利要求206所述的步骤(ii)-(iv),且随后(b)重复根据权利要求207所述的步骤(i)-(iii)。209.根据权利要求206至208中任一项所述的方法,其中在所述第一方向上移动所述样品包含增大所述液气界面的所述气体占据的体积,且在相对的所述第二方向上移动所述样品包含减小所述气体占据的体积。210.根据权利要求206至209中任一项所述的方法,其中用于(a)进行根据权利要求206所述的步骤(ii)-(iv)且随后(b)进行根据权利要求207所述的步骤(i)-(iii)的总时间介于约2与8秒之间、介于约3与7秒之间、介于约4与6秒之间或介于约4.5与5.5秒之间。211.根据权利要求206至210中任一项所述的方法,其中在进行根据权利要求191所述的步骤(ii)-(iv)时的所述通道内由所述液-气界面的所述液体移位的气体的总体积介于约75nl与1000nl之间、介于约150nl与750nl之间、介于约250nl与550nl之间或介于约300nl与500nl之间。212.根据权利要求206至211中任一项所述的方法,其中在进行根据权利要求191所述
的步骤(ii)-(iv)时的所述液-气界面沿所述通道横穿的总距离介于约2mm与10mm之间、介于约3mm与9mm之间、介于约4mm与8mm之间、介于约4mm与7mm之间或介于约4mm与6mm之间。213.根据权利要求207至212中任一项所述的方法,其中所述第一电极和所述第二电极沿所述通道的纵轴间隔开介于约2mm与10mm之间、介于约3mm与9mm之间、介于约4mm与8mm之间、介于约4mm与7mm之间或介于约4mm与6mm之间的距离。214.根据权利要求188至213中任一项所述的方法,其中所述液-气界面的所述气体的总体积介于约1μl与约25μl之间、介于约2.5μl与约20μl之间、介于约3.5μl与约15μl之间、介于约3.5μl与约10μl之间或介于约3.5μl与约μl之间。215.根据权利要求124至139中任一项所述的方法,其中所述样品包含血液、血清或血浆,例如其中所述样品包含血清和/或血浆或基本上由血清和/或血浆组成。216.根据权利要求215所述的方法,其中进行使所述样品经历结合测定的步骤而不使所述样品经历裂解,例如不使所述样品经历足以裂解所述样品内的白血球、红血球或病毒的裂解步骤,所述病毒例如是冠状病毒,诸如sars-cov-2。217.根据权利要求215所述的方法,其中进行使所述样品经历结合测定的步骤而不从所述样品中存在的细胞释放冠状病毒抗原,例如不从白血球内、红血球内或自白血球或红血球中的任一者释放冠状病毒抗原。218.根据权利要求215所述的方法,其中进行使所述样品经历结合测定的步骤而不首先使所述样品与化学裂解试剂接触,例如不首先使所述样品与以足以使细胞壁破裂的浓度的碱、洗涤剂或酶接触,所述细胞壁例如是所述样品中存在的白血球、红血球或来自白血球或红血球中的任一者的壁。219.根据权利要求215所述的方法,其中进行使所述样品经历结合测定的步骤而不首先使所述样品经历物理裂解步骤,例如不首先使所述样品经历足以使所述细胞壁破裂的热条件、渗透压、剪切力或气蚀,所述细胞壁例如是所述样品中存在的白血球、红血球或来自白血球或红血球中的任一者的壁。220.根据权利要求215所述的方法,其中进行使所述样品经历结合测定的步骤而不首先使所述样品经历足以裂解所述样品中的冠状病毒的裂解步骤,例如不首先使所述样品经历足以裂解所述样品中存在的sars-cov-2的裂解步骤,所述冠状病毒例如是去包膜或失活的。221.根据权利要求215至220中任一项所述的方法,其中在使所述样品经历所述结合测定后,检测到所述冠状病毒抗原的存在,且进一步其中实质上全部的所检测到的冠状病毒抗原为游离抗原,例如不与完整病毒相关联的抗原。222.根据权利要求215至221中任一项所述的方法,其中所述样品包含血清和/或血浆或基本上由血清和/或血浆组成。223.根据权利要求222所述的方法,其中所述方法包括在一定体积的血液中凝集红血球以制备所述样品。224.根据权利要求223所述的方法,其中凝集红血球包括使所述一定体积的血液与对于由红血球产生或者以其他方式与红血球相关的蛋白质的抗体接触,所述抗体例如是对于血型糖蛋白a的抗体。225.根据权利要求223或224所述的方法,其中凝集红血球包括使所述一定体积的血液
与凝集蛋白接触,所述凝集蛋白例如是植物血球凝集素e。226.根据权利要求222至225中任一项所述的方法,其中使所述样品经历结合测定的步骤的全部或实质上全部在微流体装置内进行。227.根据权利要求223至226中任一项所述的方法,其中凝集的步骤在微流体装置内进行。228.根据权利要求227所述的方法,其中所述方法包括将所述一定体积的血液引入所述微流体装置中,且使所述血液与根据权利要求224所述的抗体或根据权利要求225所述的凝集蛋白在所述微流体装置的通道内接触。229.根据权利要求227或228所述的方法,其中所述方法包括从红血球分离所述血浆和/或血清的样品。230.根据权利要求229所述的方法,其中分离所述血浆和/或血清的样品的步骤在不使所述血浆和/或血清通过过滤器的情况下进行。231.根据权利要求229或230所述的方法,其中分离所述血浆和/或血清的样品的步骤在具有大体上平滑的内表面的微流体通道内进行。232.根据权利要求229至231中任一项所述的方法,其中分离所述血浆和/或血清的样品的步骤在具有不含突起的内表面的微流体通道的一部分内进行,所述突起的高度相对于所述微流体通道的宽度或高度超出约10%、7.5%、5%或约2.5%。233.根据权利要求229至232中任一项所述的方法,其中分离所述血浆和/或血清的样品的步骤在具有不含突起的内表面的微流体通道的一部分内进行,所述突起被配置为如相对于沿血浆和/或血清的纵轴的运动使红血球沿所述微流体通道的纵轴的运动减速。234.根据权利要求229至234中任一项所述的方法,其中分离所述血浆和/或血清的样品的步骤在具有至少约90度的至少一个内部转角的微流体通道的一部分内进行。235.根据权利要求226至234中任一项所述的方法,其中所述微流体装置为根据权利要求140至156或171至175中任一项所述的微流体装置。236.根据权利要求215至236中任一项所述的方法,其中所述样品为从感染或被认为感染sars-cov-2的人类获得的样品。237.根据权利要求236所述的方法,其中所述人类无症状。238.根据权利要求236所述的方法,其中所述人类不呈现呼吸困难或嘴唇或面部泛青。239.根据权利要求236或238所述的方法,其中从所述人类获得的所述样品是在症状发作的7天内、6天内、5天内、4天内、3天内或2天内获得的。240.根据权利要求236、238或239所述的方法,其中从所述人类获得的所述样品是在不迟于症状发作的当天获得的。241.根据权利要求236至240中任一项所述的方法,其中从所述人类获得的所述样品是在关于sars-cov-2的血清转化发生之前获得的。242.根据权利要求215至241中任一项所述的方法,其中所述抗原为sars-cov-2的穗状蛋白、核衣壳蛋白、包膜蛋白、膜蛋白或血球凝集素-酯酶二聚体蛋白。243.一种方法,包括:(a)将血液样品和凝集试剂进行组合,所述血液样品包括血液样品的红细胞;以及(b)在微流体装置的微通道内,将组合的血液样品和凝集试剂分离成部署于所述微通
道的第一部分中的红细胞部分以及部署于所述微通道的第二部分中的血浆部分,所述红细胞部分基本上包含所述血液样品的所有红细胞,所述血浆部分基本上由所述血液样品的血浆组成。244.根据权利要求243所述的方法,其中所述血液样品是哺乳动物的全血样品,所述哺乳动物例如是人类。245.根据权利要求243或244所述的方法,其中所述组合在所述微流体装置的所述微通道内进行。246.根据权利要求245所述的方法,其中(i)所述微流体装置包含与所述微通道流体连通的液体样品引入端口,且所述微通道包含部署在所述微通道中的所述凝集试剂,和(ii)所述组合包括:通过所述液体样品引入端口将所述血液样品引入所述微通道,并使全血沿所述微通道流动,并将所述血液样品与所述微通道中部署的所述凝集试剂进行组合。247.根据权利要求243至246中任一项所述的方法,其中所述分离包括沿所述微通道按顺序地形成所述红细胞部分和所述血浆部分。248.根据权利要求247所述的方法,其中所述方法包括形成远端液-气界面,所述远端液-气界面部署在所述微通道内并且通过至少红细胞部分和所述血浆部分与围绕所述微流体装置的环境气体间隔开,其中所述远端的液-气界面的液体是所述红细胞部分或所述血浆部分中的一者。249.根据权利要求248所述的方法,其中所述液-气界面的液体是所述血浆部分的血浆。250.根据权利要求247至249中任一项所述的方法,其中所述分离包括在所述红细胞部分和所述血浆部分之间形成液-液界面,其中所述液-液界面的液体中的一者是所述红细胞部分的液体,且所述液-液界面的另一液体是所述血浆部分的液体。251.根据权利要求250所述的方法,包括将所述血浆部分的血浆与部署在所述微通道中的一种或多种试剂进行组合,所述一种或多种试剂被配置为与存在于所述血浆部分中的目标相互作用。252.根据权利要求251所述的方法,其中所述一种或多种试剂包括被配置为参与与所述目标的结合反应的至少一种试剂,所述结合反应例如是与所述目标的免疫反应,所述试剂例如是被配置为与所述目标结合的抗体或其片段。253.根据权利要求251或252所述的方法,进一步包括至少部分地基于所述至少一种试剂与所述目标的相互作用来确定所述血浆部分中所述目标的存在和/或量。254.根据权利要求251至253中任一项所述的方法,包括在将所述血浆部分的血浆与部署在所述微通道中的所述一种或多种试剂进行组合期间维持所述液-液界面。255.根据权利要求254所述的方法,包括在确定所述血浆部分中所述目标的存在和/或量期间维持所述液-液界面。256.根据权利要求243至255中任一项所述的方法,其中分离所述组合的血液样品和凝集试剂包括使所述组合的血液样品和凝集试剂沿所述微通道在第一方向上流动且然后使混合物沿所述微通道在与所述第一方向相对的第二方向上流动。257.根据权利要求249所述的方法,其中分离所述组合的血液样品和凝集试剂包括重复使混合物在所述第一方向上流动然后使所述组合的血液样品和凝集试剂在所述第二方
向上流动至少数字n次,例如,其中n为至少约3、至少约5、至少约7或至少约10。258.根据权利要求250所述的方法,其中n为约20或更少、约15或更少、或约10或更少。259.根据权利要求243至258中任一项所述的方法,其中进行所述分离而不使所述血浆部分通过过滤器,所述过滤器例如是膜。260.根据权利要求243至259中任一项所述的方法,其中进行所述分离而在不使所述血液样品经历足以分离所述红细胞部分和血浆部分的确定性横向位移,例如不使所述血液样品经历确定性横向位移。261.根据权利要求243至260中任一项所述的方法,其中在其内进行分离的微通道部分的内表面实质上没有足以优先保留足以分离红细胞部分和血浆部分的量的红细胞的突起或微结构。262.根据权利要求243至261中任一项所述的方法,其中进行所述分离而不使所述血液样品经历足以分离所述红细胞部分和所述血浆部分的惯性聚焦,例如,不使血液样品经历基本上任何惯性聚焦。263.根据权利要求243至262中任一项所述的方法,其中进行所述分离而不使所述血液样品经历足以分离所述红细胞部分和血浆部分的离心力,例如不使所述血液样品经历基本上任何离心力。264.根据权利要求243至263中任一项所述的方法,其中所述分离是在不旋转所述微流体装置的情况下进行的。265.根据权利要求243至264中任一项所述的方法,其中所述分离是在所述血液样品不沿所述微通道内的曲线流动路径流动的情况下进行的。266.根据权利要求243至264中任一项所述的方法,其中所述分离是利用实质上垂直于地球的局部引力场定向的所述微通道的流动轴进行的,所述实质上垂直例如是在约20度内、约15度内、约10度内、约5度的垂直度,或基本上垂直于地球的局部引力场。267.根据权利要求243至266中任一项所述的方法,其中所述凝集试剂包括诱导或促进凝集的蛋白质、诱导或促进凝集的抗体和凝集素中的一者或多者,所述蛋白质例如是植物血球凝集素,所述抗体例如是抗血型糖蛋白a抗体,所述凝集素例如是豆科植物来源的凝集素,例如来自大豆的大豆凝集素。268.根据权利要求243至267中任一项所述的方法,其中从所述血液样品分离的所述血浆部分的体积为至少约0.075μl、至少约0.1μl、至少约0.15μl、至少约0.175μl或至少约0.2μl。269.根据权利要求243至268中任一项所述的方法,其中从所述血液样品分离的所述血浆部分的体积为约0.75μl或更少、约0.65μl或更少、约0.55μl或更少、约0.45μl或更少、约0.4μl或更少、约0.35μl或更少、或约0.325μl或更少。270.一种方法,包括:(a)将血液样品引入微流体装置的微通道,所述血液样品例如是来自诸如人类之类的哺乳动物的全血样品;(b)将所述血液样品与所述微通道内的凝集试剂进行组合;(c)在所述微流体装置的所述微通道内,将组合的血液样品和凝集试剂分离成部署于所述微通道的第一部分中的红细胞部分以及部署于所述微通道的第二部分中的血浆部分,
所述红细胞部分基本上包括血液样品的所有红细胞,所述血浆部分基本上由所述血液样品的血浆组成,其中所述红细胞部分和所述血浆部分在所述红细胞部分和所述血浆部分之间的界面处接触;(d)在所述微流体装置的微通道内,将所述血浆部分的血浆与被配置为与所述血浆中存在的目标结合的试剂进行组合,所述试剂例如是免疫试剂;以及(e)确定所述血浆部分的所述血浆中所述目标的存在和/或量,同时保持所述红细胞部分和所述血浆部分在所述界面处的接触。271.一种方法,包括:(a)将血液样品分离成红细胞部分和血浆部分,所述血液样品例如是全血样品,其中所述红细胞部分基本上包括所述血液样品的所有红细胞,所述血浆部分基本上由所述血液样品的血浆组成,且所述红细胞部分和血浆部分通过所述红细胞部分和所述血浆部分之间的液体界面相连接;(b)将所述血浆部分的血浆与被配置为有助于确定目标在所述血浆中的存在的试剂进行组合,所述试剂例如是免疫试剂;以及(c)确定所述血浆部分的血浆中所述目标的存在和/或量,同时保持所述红细胞部分和所述血浆部分在界面处的接触。

技术总结
用于确定样品液体中目标的存在的诊断系统,包括诊断读取器和其中具有微流体通道网络的微流体条带。读取器内的致动器改变与微流体通道网络内的样品液体的液-气界面气体连通的气体的压力以移动和/或混合样品液体。压力改变可以是连续的和/或振荡的。变可以是连续的和/或振荡的。变可以是连续的和/或振荡的。


技术研发人员:T.J.奎因兰 阿曼.M.卡恩 B.A.卡恩 B.麦圭根 D.W.泰勒 大卫.K.朗 J.I.W.迪恩 L.B.费尔南德斯德桑马迈德 M.弗莱特 P.洛 S.A.基特奇 U.A.卡恩 D.斯科特 N.M.林德纳 M.图梅 G.J.麦金尼斯
受保护的技术使用者:卢米瑞德思英国有限公司
技术研发日:2021.01.13
技术公布日:2022/11/1
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